氣體自由膨脹不做功?緩慢膨脹一定做功?是不是矛盾

2022-12-26 04:36:06 字數 2486 閱讀 2486

1樓:匿名使用者

兩者不矛盾的。

1、緩慢膨脹指有外界壓強情況下的做功,這時候氣體會有力的作用,對外做功。

2、氣體的自由膨脹指沒有外界壓強的情況下的膨脹,這種膨脹因為氣體不受外力作用,所以不做功。

氣體膨脹由氣體的壓力而驅動的,微觀上氣體的溫度即分子之間碰撞速度在巨集觀上表現為氣體的壓力。與氣體的溫度有直接關係,氣體能以多大速度膨脹要看他的溫度。

2樓:人蔘__苦短

問題一,兩者是不矛盾的。

問題二,所謂氣體的自由膨脹,指的是氣體的真空膨脹,也就是沒有外界壓強的情況下的膨脹,這種膨脹因為氣體不受外力作用,也不對外施力,所以不做功。

問題三,而這裡的緩慢膨脹肯定指的是有外界壓強情況下的做功,這時候氣體會有力的作用,對外做功。

所以兩者不矛盾。

3樓:匿名使用者

理想氣體分子只有動能。

首先,在容器壁固定的時候,氣體分子撞在容器壁上是彈性碰撞,撞上去是多塊的速度彈回來也是多大的速度。這個時候氣體的動能保持恆定。因此在固定容器中氣體無法做功。

而當容器壁的一塊隔板在一瞬間被抽掉後,氣體分子沒有任何機會將自己的能量傳遞給自己以外的物體,分子的運動速度還跟原來一樣,因此氣體分子的總動能還是那麼大。根據能量守恆,氣體對外作的功是氣體分子總動能的減小量,因為總動能沒有減小,所以自由膨脹不對外做功。

而當容器壁緩慢運動的過程中,氣體分子碰撞到運動的容器壁上,**的速度就會變小,就像一個乒乓球撞在一個後退的牆壁上,**回來的速度就比原來小的多。在這個過程中,氣體分子的動能遭受了損失,而這部分損失其實就是移動的容器壁得到的能量。所以說,一個運動著的容器壁,是讓氣體分子做功的前提。

4樓:ibm使用者

不矛盾簡單的講:功等於力乘以距離

氣體自由膨脹不做功。可以簡單地理解為有距離但沒有壓力,所以功等於零。

緩慢膨脹因為有壓力有距離,所以就是做功。

5樓:匿名使用者

自由膨脹和緩慢膨脹本質上不同所以不矛盾

6樓:寒度陳風

之所以緩慢,因為有阻力,沒有力哪有功.

氣體體積膨脹一定對外界做功嗎

1、在密閉絕熱的空間中,理想氣體向真空部分自由膨脹的過程不用做功,而逆過程需做功,這是不是像

7樓:0o一劍終情

不是類似,而是相同。理想氣體向真空部分自由膨脹的過程是熵增加過程。能量分佈得越均勻,熵就越大。一個體系的能量完全均勻分佈時,這個系統的熵就達到最大值。

絕熱自由膨脹(對真空)過程為什麼不做功?

8樓:匿名使用者

絕熱自由膨脹,自由膨脹就是氣體擴散,當然不做功

9樓:球探報告

向真空膨脹,沒有阻礙,能跑多遠跑多遠,體系對外不做功,w=0

體積增大,pv=nrt,n,t不變,v增大,則p減小,即壓強減小

什麼叫「理想氣體的自由膨脹過程」?為什麼不對外做功?

10樓:藍色透明貓

理想氣體的準靜態絕熱過程

(1)絕熱過程的狀態方程

一般可視為常數,有

(泊松公式)

泊松公式(poisson,1781-1840,法國數學及物理學家)2023年提出。

為泊松係數(注意:泊松公式僅對準靜態過程適用)

聯立 兩個新的方程

, (2)絕熱與等溫過程的比較:

a.等溫 過程:

b.絕熱過程:

(1)式得:

∴絕**比等溫線更陡。即從交點 出發,壓縮體積 ,對等溫線壓縮增量為 ,對絕**壓強增量為 。定性解釋如下:

(ⅰ)等溫過程,僅由體積減小引起。

(ⅱ)絕熱過程, 不僅由體積減小引起,還來自系統溫度的增加。

(3)準靜、絕熱過程氣體對外界做功 (證明見書p120例3.4)

3.理想氣體絕熱自由膨脹過程(非準靜態過程)

由熱力學第一定律:

由於為絕熱過程: ,

又由於氣體向真空自由膨脹,即不受阻礙,

所以對於理想氣體內能只是溫度的函式:

所以即理想氣體絕熱自由膨脹後溫度將恢復原來的溫度

說明:(1) 雖然理想氣體絕熱自由膨脹後溫度恢復,但整個過程並不是等溫過程。

(2) 理想氣體絕熱自由膨脹過程是非準靜態過程,除初,末態外,系統每一時刻都處於非平衡態。

(3) 對於實際氣體,溫度一般不會恢復到原來溫度

容器分為兩室,左邊貯有理想氣體,右邊為真空.如果將隔板抽開,左室中的氣體將向 b室膨脹。這是氣體對真空的自由膨脹,最後氣體將均勻分佈於兩室。溫度與原來溫度相同。

氣體膨脹後,我們仍可用活塞將氣體等溫壓回左室,使氣體回到初始狀態。不過,此時我們必須對氣體作功,所作的功轉化為氣體向外界傳出的熱量,根據熱力學第二定律,我們無法通過迴圈過程再將這熱量完全轉化為功,所以氣體對真空的自由膨脹過程是不可逆過

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