Coeficient de dilatació adiabàtica

De Viquipèdia
Dreceres ràpides: navegació, cerca
Coeficient de dilatació adiabàtica de diferents gasos[1][2]
Temp. Gas γ   Temp. Gas γ   Temp. Gas γ
–181°C H2 1,597 200°C Aire
sec
1,398 20°C NO 1,40
–76°C 1,453 400°C 1,393 20°C N2O 1,31
20°C 1,41 1000°C 1,365 –181°C N2 1,47
100°C 1,404 2000°C 1,088 15°C 1,404
400°C 1,387 0°C CO2 1,310 20°C Cl2 1,34
1000°C 1,358 20°C 1,30 –115°C CH4 1,41
2000°C 1,318 100°C 1,281 –74°C 1,35
20°C He 1,66 400°C 1,235 20°C 1,32
20°C H2O 1,33 1000°C 1,195 15°C NH3 1,310
100°C 1,324 20°C CO 1,40 19°C Ne 1,64
200°C 1,310 –181°C O2 1,45 19°C Xe 1,66
–180°C Ar 1,76 –76°C 1,415 19°C Kr 1,68
20°C 1,67 20°C 1,40 15°C SO2 1,29
0°C Aire
sec
1,403 100°C 1,399 360°C Hg 1,67
20°C 1,40 200°C 1,397 15°C C2H6 1,22
100°C 1,401 400°C 1,394 16°C C3H8 1,13

El coeficient de dilatació adiabàtica és la proporció entre la capacitat calorífica (també anomenada capacitat tèrmica) a pressió constant (C_P) i la capacitat calorífica a volum constant (C_V). De vegades és també conegut com a factor d'expansió isentròpica o índex adiabàtic. Es denota amb l'expressió \gamma (gamma) o de vegades \kappa (kappa). Es defineix com:

 \gamma = \frac{C_P}{C_V}

On el valor de C és la capacitat calorífica o capacitat calorífica específica d'un gas; els sufixos P i V es refereixen a les condicions de pressió constant i volum constant, respectivament.

Relacions amb un gas ideal[modifica | modifica el codi]

Per un gas ideal, la capacitat calorífica és constant amb la temperatura. Segons aquesta afirmació, l'entalpia es pot expressar com a H = C_P T i l'energia interna com a U = C_V T. Per tant, el coeficient de dilatació adiabàtica és la relació entre l'entalpia i l'energia interna:

 \gamma = \frac{H}{U}

De la mateixa manera, les capacitats calorífiques poden ser expressades en termes de la proporció (\gamma) i de la constant dels gasos (R):

 C_P = \frac{\gamma R}{\gamma - 1} \qquad \mbox{i} \qquad C_V = \frac{R}{\gamma - 1}

Sol ser difícil trobar informació sobre la C_V; normalment és més fàcil trobar dades tabulades de la C_P. Per obtenir la primera es pot utilitzar la següent relació (tan sols en el cas de gasos ideals):

C_V = C_P - R

Referències[modifica | modifica el codi]

  1. White, Frank M. McGraw Hill. Fluid Mechanics. 4a ed. (en anglès). 
  2. Lange's Handbook of Chemistry. 10a ed. (en anglès), p. 1524. 

Vegeu també[modifica | modifica el codi]