A. 絕熱可逆壓縮過程的功如何計算
自己來解決吧~ 在@葉蘇 的提醒下解決了這個問題。現在不妨把我的推導過程全部貼出來: //沒系統學過熱力學,書是看來玩的。 對於絕熱可逆壓縮過程,我們有: 由熱力學第一定律,對於絕熱過程,可以有: 因為不做非體積功,所以有:……①……②由於是理想氣體的可逆過程,環境壓力 可以用系統壓力來代替。 又因為所以結合②式有: 代入理想氣體狀態方程並整理,得:化簡得到:……③按照@葉蘇 的寫法,令 ③式就可以改寫並對始末狀態之間進行積分:得到:於是就有:代入理想氣體狀態方程:……④由①式得:……⑤將④式代入,可以得到: 可以化簡得到: 將④式代入上式即得到結論: ,其中代入數據即得 ——————————————————無恥的分割線———————————————————— 嘛……@楊壘 你的解決超簡潔,超級棒~~~真不愧是hjy推薦的學霸~~~~ 可惜我不懂得「 」這個公式,不是物競黨,物理學得一塌糊塗> <……所以不要吐槽…… 我好像只知道有個東西叫做Joule定律:對於一定量、一定組成的理想氣體 ,其全微分形式可以表述成為: 對兩邊在始末狀態間積分,因此得到: 並且適用於所有過程……化簡即得:又由於氫氣是雙原子分子,因此上式就成了: 也就是@楊壘 所說的公式,這樣推導沒錯吧~可是還是要用微積分啊……當公理體系沒有建立起來的時候,亂用知識是不太好的習慣喲~(雖然對於我而言,我知道是自己沒學過,讓學霸恥笑了,自動面壁………………) 順便提請@楊壘 同學注意一下符號,熱力學對符號很嚴謹的。
B. 絕熱過程的絕熱壓縮
絕熱壓縮通常由氣體壓強的變化引起。
絕熱壓縮發生在氣壓上升時,這時氣體溫度也會上升。例如,給自行車打氣時,可以感覺到氣筒溫度上升,這正是因為氣體壓強上升的足夠快到可視為絕熱過程的緣故,熱量沒有逃逸,因而溫度上升。柴油機在壓縮沖程時正是靠絕熱壓縮原理來給燃燒室內的混合氣體點火的。
C. 如何推導用壓力比表示的絕熱壓縮過程容積功的表達式
如何推導用壓力比表示的絕熱壓縮過程容積功的表達式
無余隙循環過程由壓縮、排氣、吸氣過程組成.各部分對氣體做功:
壓縮:對-pdV從V1積分到V2
排氣:p2V2
吸氣:-p1V1
所以整個循環對氣體做功:Ws=(對-pdV從V1積分到V2
)+ p2V2-p1V1=(對Vdp從p1積分到p2)-------(1)
上面的變換用到分部積分法,也可作圖看出(圍成的面積不變).
對於絕熱壓縮,有p1V1^γ=p2V2^γ=pV^γ(γ=Cp/Cv,絕熱指數)
該關系可由理想狀態方程pV=nRT、熱力學第一定律(絕熱:dU=δW)、Cp-Cv=R三者聯立推出,這里不細說了.
最後將V=V1*(p1/p)^(1/γ)代入(1)式,積分得到
Ws=(γ/(γ-1))*p1V1*[(p2/p1)^( γ-1/γ)-1]
D. 等溫壓縮和絕熱壓縮有什麼不同
一、能量的釋放不同:
1、溫壓縮產生熱量立即釋放。
2、絕熱壓縮指產生熱量不釋放,不損失。
二、內能變化不同:
1、等溫壓縮內能不變。
2、絕熱壓縮內能增加。
三、溫度的變化不同:
1、等溫壓縮,溫度不變,向外散熱。
2、絕熱壓縮,是不與外界交換熱量。
(4)絕熱壓縮功擴展閱讀:
1、絕熱過程:
在一熱力系統的運作過程中,沒有任何能量以熱的形式,從外部進出這個系統,只有系統內部能量溫度變化,並轉為機械能,可以是膨脹(系統對外部以壓力作功)或收縮(外部對系統以壓力作功),膨脹與壓縮造成的內能變化,以及對外界作用的功,可用ΔU=W表示。
雖然絕熱過程,阻隔了系統與外部的熱量傳遞,但系統內的能量溫度不是恆定的。
2、等溫過程:
在一熱力系統的運作過程中,系統內部溫度維持恆定,ΔU=ΔT=0。
但與外部有熱量的傳遞,吸收或放出的熱量,直接轉為機械能,如膨脹(系統對外部以壓力作功)或壓縮(外部對系統以壓力作功),Q=W。
E. 絕熱壓縮對外做功高溫高晗降
答案是對的,但是LZ的想法錯了.
溫度取決於內能沒錯,所以內能減少,溫度當然下降.
接下來是關鍵
物體的內能取決於吸熱放熱和對內對外做功
公式是W=△+T
W是做功,△是吸放熱,T是氣體的溫度
由於絕熱,△不變,又對外做功,那麼溫度T怎麼變不用我再講了吧.