[問題] 橡膠伸縮的吸熱與放熱

[crazyjonas ()]

請教版上前賢


橡膠在鬆弛時，長鏈狀分子會綿密纏繞、不斷扭動、旋轉

拉伸時，長鏈狀分子會被拉直，旋轉、扭動相對減少


對於拉伸的過程，分子扭轉、旋轉的動能減少，熵值上升

為什麼旋轉與扭動的情形減少，會造成週圍粒子的碰撞(如空氣粒子)，

以致有放熱的現象呢？

是因為剛拉伸時，分子受到外力做功，產生較大振動的緣故嗎？


對於鬆弛的過程，分子的扭轉相對增加，動能增加，熵值下降

是因為同溫度下，有序的分子排列比無序的分子排列，對外做功的效率較好?

所以當有序的分子變回無序的分子時，為維持同樣的對外做功效率

所以要吸熱嗎？


從另一角度來看

作功造成的彈力位能，在鬆弛的過程中，變成熱能使分子扭轉的動能增加?

還是說"彈力"是一個巨觀的概念，不適合用來解釋？


最後，請問絕熱去磁冷卻的步驟中

有磁場時，順磁鹽分子的磁位能，是比無磁場時的磁位能來的高嗎？


謝謝

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◆ From: 123.195.67.18
※ 編輯: crazyjonas      來自: 123.195.67.18        (06/22 00:08)
推 void:你把他想成相變化會比較容易懂一點
→ void:氣態對應到收縮態 液態對應到拉伸態
→ void:被拉伸時entropy降低 就像氣態變液態entropy降低 但放出潛熱
→ void:類似的概念
→ wohtp:可是這裡沒有相變啊 ﹙ˊ_>ˋ﹚
好像有點想通了

一個物體在一定的溫度下會有它的穩定態，橡皮分子在室溫下的穩定態就是會轉動扭轉的

要讓它偏離穩定態就需要外界做功

拉伸時，是讓橡皮分子們往較低溫的穩定態移動，

維持此穩定態的能量由外力做功及此狀態下的動能提供，

如把鬆弛態的位能設為零，熱平衡時，兩者加起來等於室溫下鬆弛態的動能的量

所以外力做功是使動能轉成位能？

而外界量到的熱只與動能有關

所以從鬆弛態(動能較高) 到 拉伸態(動能較低) 會放熱

      拉伸態 到 鬆弛態 動能升高 會吸熱


只是有點難想像，外力如何做功使動能轉位能
※ 編輯: crazyjonas      來自: 182.234.94.151       (06/25 00:22)