Coeficiente de dilatación adiabática

A veces es también conocida como factor de expansión isentrópica y razón de calor específico, y se denota con la letraPara comprender esta relación entre las capacidades caloríficas a presión y volumen constante se considera el siguiente experimento: Un cilindro cerrado con un pistón bloqueado contiene aire.Dado que el pistón no se puede mover, el volumen es constante.La fuente de calor se detiene y la energía añadida al sistema es proporcional aEl pistón es liberado y se mueve hacia el exterior, la ampliación del volumen, ocurre sin intercambio de calor (expansión adiabática).Para volver al estado inicial de temperatura (todavía con un pistón libre), el aire debe ser calentado.En el ejemplo anterior, tal vez no fuese evidente cómodebido a que está implicado en la ampliación y posterior calentamiento del sistema y durante el proceso la presión no permanece constante.En este caso, el gas se expandirá por el calor causando que el pistón haga el trabajo mecánico contra la atmósfera.El calor que se añade al gas va solo en parte en la calefacción de gas; Mientras que el resto se transforma en el trabajo mecánico realizado por el pistón.En el caso de volumen constante (pistón bloqueado) no existe un movimiento externo, y por lo tanto no se realiza el trabajo mecánico en la atmósfera.Así, la cantidad de calor necesaria para elevar la temperatura del gas (la capacidad térmica) es mayor en el caso de una presión constante.De acuerdo con esta afirmación la entalpía puede expresarse comoPor lo tanto, se puede decir que el coeficiente de dilatación adiabática es la razón entre la entalpía y la energía interna: De la misma forma, las capacidades caloríficas pueden ser expresadas en términos del ratio (, y es frecuente encontrar, sin embargo, más fácilmente información tabular sobre) para un gas ideal puede estar relacionado con los grados de libertad () de una molécula por lo siguiente: Se puede observar que en el caso de un gas monoatómico, con tres grados de libertad: mientras que en un gas diatómico, con cinco grados de libertad (a temperatura ambiente): Por ejemplo: la atmósfera terrestre está compuesta principalmente de gases diatómicos (~78 % nitrógeno (N2) y [~21 % oxígeno (O2)) y a condición estándar puede considerarse como un gas ideal.