મુક્ત વિસ્તરણ (free expansion) સમજાવો.

(N/A) શૂન્યાવકાશમાં વાયુનું વિસ્તરણ $(p_{ex} = 0)$ થાય તેને મુક્ત વિસ્તરણ કહેવામાં આવે છે.
આદર્શ વાયુના મુક્ત વિસ્તરણ દરમિયાન કોઈ કાર્ય થતું નથી,પછી ભલે પ્રક્રિયા પ્રતિવર્તી હોય કે અપ્રતિવર્તી.
આપણે ઉષ્માગતિશાસ્ત્રના પ્રથમ નિયમ $\Delta U = q + w$ ને પ્રક્રિયાના પ્રકાર મુજબ વિવિધ રીતે લખી શકીએ છીએ.
સમીકરણમાં $w = -p_{ex} \Delta V$ મૂકતા,આપણને મળે છે:
$\Delta U = q - p_{ex} \Delta V$.
જો પ્રક્રિયા અચળ કદ $(\Delta V = 0)$ પર કરવામાં આવે,તો $\Delta U = q_{V}$ થાય,જ્યાં સબસ્ક્રિપ્ટ $V$ દર્શાવે છે કે ઉષ્મા અચળ કદે આપવામાં આવે છે.