作者microball (無華之果)
看板Physics
標題Re: [問題] 熱力學的功
時間Fri Dec 4 07:16:16 2009
※ 引述《waysir (cheer)》之銘言:
: 想請問一下,
: 熱力學中的W不是一個路徑方程式嗎?
: 為何我們還可以從PdV的積分中算出答案?
這其實問到一個熱力學裡面很核心的問題: 系統在不同平衡態之間,要如何移動?
如果希望從一個平衡態移到另一個平衡態,而中間的路徑通通都要在平衡態下的話
那麼需要花上無限久的時間...
以另一個方式來說,當系統體積從某個靜止的定值,改變到另一個靜止的定值時,
系統的邊緣在某個時間內一定要有加速度的,換句話說系統已經不是平衡態
事實上,如果加速度太大,系統內部的壓力可能會沒辦法定義
所以熱力學的 "平衡過程" ,都是很慢的 "非平衡過程" 的理想近似:
當 dW 的路徑夠慢的時候,dW 跟 d(PV) 會很接近
當 dW 的路徑無限慢的時候, dW = d(PV)
所以,如果對 PdV 積分計算內能改變,得到的是一個實驗上永遠做不出來的答案
(實際上的內能改變只會近似 PdV 的積分)
如果你覺得對熱力學很失望的話,
看完下面這個 Jarzynski equality 的介紹你應該會覺得好一點
http://en.wikipedia.org/wiki/Jarzynski_equality
這個等式可以在有限的速度下計算內能變化
: 照理說我們無法知道W的路徑,
: (熱力學不是一種只能判斷系統自狀態1到狀態2反應方向與平衡條件,
: 無法得知反應的路徑與速率)
: 那由何來PdV積分之後的答案?
: 不好意思,剛開始唸不知道這問題會不會太蠢。
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這是你嗎 你要這樣的過嗎
這是你嗎 你錯過了自己吧
就這樣嗎 把你自己信仰 來換別人所謂的天堂
這是你嗎 是誰給了你框框
這是你嗎 把你自己都遺忘
你的心 畢竟是你自己的地方
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※ 發信站: 批踢踢實業坊(ptt.cc)
◆ From: 128.122.61.231
推 sukeda:看來我誤會他再問什麼了XD 12/04 09:19
推 bloch:推 12/04 11:36
→ ntust661:推專業文章 12/04 14:32
→ sunev:推Jarzynski equality 12/04 17:14
推 h888512:推 我只聽過Clausius inequality XD 12/04 22:01