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自由膨胀

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自由膨胀(英语:free expansion)是一种不可逆的热力学过程,过程中气体在一个绝热的系统内膨胀,外界和系统之间没有功和热的交换。

真实气体在自由膨胀时会有温度的变化。若是理想气体,过程前后的温度不会变化,而且过程前后的状态符合以下的式子

pi Vi = pf Vf,

其中p压力V体积而下标的i及f表示初始及结束的状态。

在自由膨胀过程中,气体不满足热力学平衡的条件,一直要到自由膨胀结束时才符合热力学平衡。因此在过程中无法定义整个气体的状态函数。例如其压力会随着位置而改变,而过程中无法明确的定义气体的体积。

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