等溫過程的功是怎樣的

2021-08-22 01:17:42 字數 2451 閱讀 6202

1樓:

在整個等溫過程中,熱量的傳遞使系統與其外界處於熱平衡狀態。系統溫度不變,系統內能不變。

溫度是熱力狀態學函式,狀態函式的變化值只取決於系統的始態和終態,與中間變化過程無關。

等溫過程例如,與恆溫箱接觸的一個氣筒,可用一活塞對它緩慢地壓縮,所做的功表現為流進容器內使氣體的溫度保持不變的能量。蓄電池在室溫下緩慢充電和放電,都是近似的等溫過程。又如,在101.

325kpa,273.15k下冰的熔化成水是等溫,恆壓的可逆相變過程。

對一定質量理想氣體等溫可逆過程的特徵是氣體壓強p和體積v的乘積不變,pv=恆量。理想氣體的內能僅僅是溫度的函式,所以過程中內能不變。

理想氣體經等溫過程由狀態i(p1,v1)到狀態 ⅱ(p2,v2)時系統所做的功

v為氣體的摩爾數,t為氣體的熱力學溫度(見熱力學溫標),r為摩爾氣體常數。理想氣體的內能僅僅是溫度的函式,所以等溫過程中內能的變化為零。由熱力學第一定律得出,理想氣體在等溫過程中能量轉換的特點是q=a,即系統吸收的熱量等於系統對外界所做的功。

等溫過程是熱力學中一種重要過程。卡諾迴圈就是由兩個等溫過程和兩個絕熱過程組成的。物質三態的可逆轉變也是在等溫條件下進行的。

擴充套件資料

1、波義耳定律

玻義耳定律(boyle's law,有時又稱 mariotte's law或波馬定律,由玻意耳和馬里奧特在互不知情的情況下,間隔不久,先後發現):在定量定溫下,理想氣體的體積與氣體的壓強成反比。

是由英國化學家波義耳(boyle),在2023年根據實驗結果提出:“在密閉容器中的定量氣體,在恆溫下,氣體的壓強和體積成反比關係。”稱之為玻意耳定律。

這是人類歷史上第一個被發現的“定律”。

2、卡諾迴圈

卡諾迴圈包括四個步驟:

等溫吸熱,在這個過程中系統從高溫熱源中吸收熱量;

絕熱膨脹,在這個過程中系統對環境作功,溫度降低;

等溫放熱,在這個過程中系統向環境中放出熱量,體積壓縮;

絕熱壓縮,系統恢復原來狀態,在等溫壓縮和絕熱壓縮過程中系統對環境作負功。

卡諾迴圈可以想象為是工作於兩個恆溫熱源之間的準靜態過程,其高溫熱源的溫度為t1,低溫熱源的溫度為t2。這一概念是2023年n.l.

s.卡諾在對熱機的最大可能效率問題作理論研究時提出的。卡諾假設工作物質只與兩個恆溫熱源交換熱量,沒有散熱、漏氣、摩擦等損耗。

為使過程是準靜態過程,工作物質從高溫熱源吸熱應是無溫度差的等溫膨脹過程,同樣,向低溫熱源放熱應是等溫壓縮過程。因限制只與兩熱源交換熱量,脫離熱源後只能是絕熱過程。作卡諾迴圈的熱機叫做卡諾熱機。

3、熱力學勢

在熱力學函式中,u(內能)、h(焓)、g(吉布斯函式)、f(自由能)具有能量的量綱,單位都為焦耳,這四個量通常稱為熱力學勢。

內能u 有時也用e表示;亥姆霍茲自由能a = u − ts 也常用f表示;焓 h = u + pv;吉布斯自由能 g = u + pv − ts(其中,t =溫度, s =熵, p =壓強, v =體積)

分別選取t,s,p,v中的兩個為自變數,它們的微分表示式為:

du = tds - pdv;df =-sdt - pdv;dh = tds + vdp;dg = -sdt + vdp

通過對以上微分表示式求偏導(偏導數),可以得到t,s,p,v四個變數的偏導數間的“麥氏關係”。

2樓:醉意撩人殤

系統溫度不變,系統內能不變。在整個等溫過程中,熱量的傳遞使系統與其外界處於熱平衡狀態。

卡諾迴圈包括四個步驟:

1、等溫吸熱,在這個過程中系統從高溫熱源中吸收熱量;

2、絕熱膨脹,在這個過程中系統對環境作功,溫度降低;

3、等溫放熱,在這個過程中系統向環境中放出熱量,體積壓縮;

4、絕熱壓縮,系統恢復原來狀態,在等溫壓縮和絕熱壓縮過程中系統對環境作負功。

3樓:假面

等溫過程的功是:在理想氣體的等溫過程當中,當氣體膨脹,對外作功和吸收的熱量都是正的。同時氣體從恆溫熱源吸收的熱量,完全用於對外做功。等溫過程最重要的是,內能變化為零。

等溫過程是熱力學過程的一種,即是指熱力學系統在恆定溫度下發生的各種物理或化學過程。在整個等溫過程中,熱量的傳遞使系統與其外界處於熱平衡狀態。

4樓:匿名使用者

簡單地說就是在理想氣體的等溫過程當中,當氣體膨脹,對外作功和吸收的熱量都是正的。同時氣體從恆溫熱源吸收的熱量,完全用於對外做功。等溫過程最重要的是,內能變化為零。、

這樣吧,我給你看一道例題,把等溫等壓等容絕熱聯絡起來。我再給你略微講解一下,或許簡單易懂。

等溫過程是a到b,絕熱過程是b到c,等壓過程c到d,等容過程d到a ,最後是熱機效率。

題目中白色是已知條件,黃色是填空。

等容過程最重要是內能增量為零,絕熱過程最重要記住它無熱傳遞,等容過程做功為零。

這道題目很典型,好好鑽研一下吧,有什麼不會的就把這個題目老師,讓老師給你講解一下。

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