શૂન્યાવકાશમાં વાયુનું વિસ્તરણ મુક્ત વિસ્તરણ કહેવાય છે. જ્યારે $1 \ L$ આદર્શ વાયુ શૂન્યાવકાશમાં સમતાપી રીતે વિસ્તરણ પામીને તેનું કુલ કદ $5 \ L$ થાય,ત્યારે થયેલ કાર્ય અને આંતરિક ઉર્જામાં થતો ફેરફાર ગણો?

(A) શૂન્યાવકાશમાં વાયુ દ્વારા થયેલ કાર્યનું સૂત્ર $W = -p_{ext} \Delta V$ છે.
વિસ્તરણ શૂન્યાવકાશમાં થતું હોવાથી,બાહ્ય દબાણ $p_{ext} = 0$ છે.
તેથી,$W = -0 \times (5 \ L - 1 \ L) = 0 \ J$.
આદર્શ વાયુ માટે,આંતરિક ઉર્જા $U$ એ માત્ર તાપમાનનું વિધેય છે $(U = f(T))$.
પ્રક્રિયા સમતાપી હોવાથી,તાપમાન અચળ રહે છે $(\Delta T = 0)$,જેનો અર્થ છે કે આંતરિક ઉર્જામાં થતો ફેરફાર $\Delta U = 0$ છે.