作者Muscovy (三分熟的闹钟)
看板Physics
标题Re: [问题] 2010年物理奥林匹亚初选第16题
时间Sat Aug 17 02:16:25 2019
※ 引述《hydrasmith31 ()》之铭言:
: 【出处】物理奥林匹亚初选题
: 【题目】https://imgur.com/a/zjWWmDs
: 【瓶颈】
: 第二小题问系统吸热
: 依照热力学定律Q = U + W
: 融化冰块的热量应该是U = 3.38x10^3
: 系统对外界做功W = 2.6x10^2
: 所以系统吸收热量应该是Q = U+W = 3.64x10^3
: 但是解答只考虑到U 想请问原因为何谢谢
这个牵扯到相变, 所以是一个定温定压的热力学过程.
然後我们可以把定温定压的过程拆成一堆小小的定温可逆和绝热可逆.
怎麽拆呢? 小心加热就对了, 加热一段短短的时间.
这个时候水变成蒸气, 过程就真的像你说的那样...
你所加入的外能, 会同时提供相变与对外界做功的能量.
但是不要忘了「对外界做功」的部分, 在绝热过程要调整.
你刚刚加入的外能过多的时候, 绝热过程就要再膨胀一点把它用掉.
外能不足的时候就要收缩一点点, 从环境偷一点能量回来.
至於绝热过程调整的根据就是 PV = NkT 这个咚咚.
这个系统会自己根据 PV = NkT 平衡各种状态, 包括内能与功.
在我们的过程里面, P, T 都是固定的, 因此 dV 正比於 dN.
所以在 P dV = dN kT 的时候不需要额外干预, 它会用内能应付.
简单地说, 这个系统的绝热过程就是水蒸气自己挖洞给自己住.
再回到刚刚「定温可逆」说到「对外界做功」的部分要调整.
怎麽调整呢? 就是不要管对外界做功的部分, 水蒸气会用内能买单.
那你如果硬要多一点或少一点呢? 无妨, 总之绝热过程都会调整. XD
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新诗练习:新鲜。踩破初春里的狗大便;不经意的沧桑,满溢着嫩黄的喜悦。
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