作者microball (无华之果)
看板Physics
标题Re: [问题] 热力学的功
时间Fri Dec 4 07:16:16 2009
※ 引述《waysir (cheer)》之铭言:
: 想请问一下,
: 热力学中的W不是一个路径方程式吗?
: 为何我们还可以从PdV的积分中算出答案?
这其实问到一个热力学里面很核心的问题: 系统在不同平衡态之间,要如何移动?
如果希望从一个平衡态移到另一个平衡态,而中间的路径通通都要在平衡态下的话
那麽需要花上无限久的时间...
以另一个方式来说,当系统体积从某个静止的定值,改变到另一个静止的定值时,
系统的边缘在某个时间内一定要有加速度的,换句话说系统已经不是平衡态
事实上,如果加速度太大,系统内部的压力可能会没办法定义
所以热力学的 "平衡过程" ,都是很慢的 "非平衡过程" 的理想近似:
当 dW 的路径够慢的时候,dW 跟 d(PV) 会很接近
当 dW 的路径无限慢的时候, dW = d(PV)
所以,如果对 PdV 积分计算内能改变,得到的是一个实验上永远做不出来的答案
(实际上的内能改变只会近似 PdV 的积分)
如果你觉得对热力学很失望的话,
看完下面这个 Jarzynski equality 的介绍你应该会觉得好一点
http://en.wikipedia.org/wiki/Jarzynski_equality
这个等式可以在有限的速度下计算内能变化
: 照理说我们无法知道W的路径,
: (热力学不是一种只能判断系统自状态1到状态2反应方向与平衡条件,
: 无法得知反应的路径与速率)
: 那由何来PdV积分之後的答案?
: 不好意思,刚开始念不知道这问题会不会太蠢。
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这是你吗 你要这样的过吗
这是你吗 你错过了自己吧
就这样吗 把你自己信仰 来换别人所谓的天堂
这是你吗 是谁给了你框框
这是你吗 把你自己都遗忘
你的心 毕竟是你自己的地方
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◆ From: 128.122.61.231
1F:推 sukeda:看来我误会他再问什麽了XD 12/04 09:19
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4F:→ sunev:推Jarzynski equality 12/04 17:14
5F:推 h888512:推 我只听过Clausius inequality XD 12/04 22:01