1. 가스에 의해 수행 된 작업 :
* 가스가 단열 적으로 확장되면 주변에서 작업을 수행합니다. 이 작업은 가스의 내부 에너지를 희생하여 수행됩니다.
* 내부 에너지는 가스의 온도와 직접 관련이 있으므로 내부 에너지의 감소는 온도가 감소합니다.
2. 열 교환 없음 :
* 단열 공정은 시스템으로의 열 전달이 없습니다.
* 이것은 가스가 작업을 수행하는 유일한 방법은 자체 내부 에너지에서 에너지를 끌어내는 것입니다.
3. 열역학의 첫 번째 법칙 :
* 열역학의 첫 번째 법칙에 따르면 시스템의 내부 에너지의 변화는 시스템에 의해 수행 된 작업을 뺀 시스템에 추가 된 열과 동일하다고 명시되어 있습니다.
* 단열 팽창에서 열 항은 0입니다. 따라서 내부 에너지의 변화는 가스가 수행 한 작업의 부정적인 것과 같습니다.
* 이는 가스에 의해 수행 된 작업이 내부 에너지를 감소시켜 냉각을 유발합니다.
4. 분자 관점 :
* 분자 적 관점에서, 단열 팽창은 가스 분자의 평균 운동 에너지가 감소하게된다.
* 가스가 팽창함에 따라 분자는 이동할 공간이 더 많아 충돌이 줄어들고 에너지 전달이 줄어 듭니다. 운동 에너지의 이러한 감소는 온도의 감소로 나타납니다.
요약하면, 가스가 주변에서 작동하여 자체 내부 에너지에서 에너지를 끌어 들이기 때문에 가스의 단열 팽창은 냉각으로 이어집니다. 이러한 내부 에너지 감소는 직접 온도 감소로 해석됩니다.
