При истечении газа из сосуда под давлением, струя оказывается холодной из-за адиабатического расширения газа.
Адиабатический процесс - это такой, при котором газ не успевает обменяться энергией с окружающей средой. Проще говоря, газ не успевает нагреться до температуры окружающего воздуха. Так почему же он охлаждается?
Запишем первое начало термодинамики
ΔU = ΔQ - A, где ΔU - внутренняя энергия газа, ΔQ - изменение количества теплоты, A - работа газа против внешних сил.
В адиабатическом процессе ΔQ = 0, потому что газ не успевает обменяться энергией с окружающей средой.
Тогда ΔU = -A, где A - величина положительная, то есть внутренняя энергия газа уменьшается.
Теперь запишем формулу внутренней энергии идеального одноатомного газа
U = 3/2 νRT, где ν и R - константы. Стало быть если внутренняя энергия газа при расширении уменьшилась, то должна уменьшиться и его температура.
Для неидеальных и неодноатомных газов эффект и принцип будет тот же самый.
И, да..... Холодильник на кухне у Вас работает используя такие же принципы....
А почему не в линейной? В том смысле, что отклонения от идеальности?