作者jingwoei (下棋)
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標題Re: [熱能] 關於各種膨脹的問題
時間Tue Jul 19 22:38:30 2005
※ 引述《cicewind (cicewind)》之銘言:
: 這種問題很常出現可是我還是搞不太清楚
: 像:92逢甲(10)....
: 問題1:
絕熱膨脹,等溫膨脹,自由膨脹,等壓膨脹的 火商 、U(能) ( > 0,< 0,=0)
(好像絕熱膨脹(U<0),等溫膨脹(U<0),自由膨脹(U=0),不太了解耶~~~)
^^^^
錯了 U=0
先了解熱力學第一定律:△Q=△U+△W
簡而言之,就是輸入系統的總熱量會等於系統內能增加量與系統對外作的功。
(△W>0表示對外界作正功;反之為負功)。
另外,對一個封閉且內為理想氣體的系統而言,它的內能表現在溫度上,
其內能為3/2 nRT 或者是 nCvT 表示(n是氣體莫耳數,Cv是定容的莫耳比熱)。
絕熱膨脹:
顧名思義,就是一個絕熱(Adiabatic)系統,所以 △Q=0=△U+△W。
此系統膨脹,所以系統的內能等於系統對外界所作的功。
等溫膨脹:
因為系統等溫,所以系統內能不變,△U=0。則△Q=△W。
外界所輸入系統的熱量全用來對外界作正功。
自由膨脹:
╔═══╦═══╗ ╔═══════╗
║...║ ║ 拿掉隔板 ║ . . . ║
║.A.║ B ║ ────────>║. . .║
║...║ ║ ║. . . ║
║...║ ║ ║ . . .║
╚═══╩═══╝ ╚═══════╝
假設A、B兩個氣室 拿掉隔板後,氣體
以隔板隔開,A含氣 均勻分佈。
體,B無。
前提,自由膨脹是一個絕熱膨脹。對A、B兩個氣室而言,△W=0。
所以內能不變△U=0,溫度不變。
另外就是,自由膨脹是不可逆(Irreversible)反應,上面的絕熱膨脹
和等溫膨脹都是可逆反應。
自由膨脹的Entropy需借助等溫膨脹來計算,課本上應該都有。
另外,計算的推導(Entropy等)也很重要,普物課本應該都有。
問題2:
如何求一個熱循環的功(這次的成大好像有考到)
92中山第七題(可以的話說一下這題的解法或是解此類似題的原則)
熱循環做的功,這看你遇到的是什麼圖,有P-V圖,S-T圖等等,
不過你只要掌握熱力學第一、二定律就行了。
另外就是,一般而言,一個完整的熱循環,△S=0;熱機的△U=0。
不難,題目做一下就懂了。
錯誤請指正,謝謝。
: 以上的兩題麻煩各位大大解答一下 謝謝>"<
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推 Morphee:圖文並茂 大推!220.143.218.174 07/20
推 cicewind:先謝謝嚕 61.231.55.43 07/20
→ cicewind:自由膨脹的Entropy需借助等溫膨脹來計算,課本ꐠ 61.231.55.43 07/20
→ cicewind:課本都有寫 可是我的好像沒有說><看不懂這裏 61.231.55.43 07/20
推 jingwoei:第122篇 59.121.141.145 07/20