作者jojo999 ()
看板Physics
標題[問題] 熱力學的問題
時間Fri Mar 28 19:29:45 2008
大家都知道熱力學第一定律的數學式是: △U=Q-W
其中 △U:系統內能變化量 Q:進或出系統的熱(進取正，出取負)
W:系統做的功(不論是PV功 或是 化學功都包含在內)
我的問題有兩個:
從功能原理可以知道:外力對系統做的功 = 系統的動能變化 + 系統的勢能能變化
1.其中系統的勢能，是指系統內的各個質點因為彼此間存有作用力
所以才會有的能量，所以若系統內只有單一質點，那麼這個系統(也就是一個質點)
是不是就沒有勢能?...這是第一個問題
2.功能原理以符號表示的話
Wext = △K + △U = △E ，其中△E是該系統的總力學能變化量，△U是系統的勢能變化
又因為 一個系統的總動能= 系統的質心動能 + 系統內各質點相對於質心的動能的和
簡單的說就是 系統的總動能 = 系統的質心動能 + 內動能
所以 △K 可以寫作 = △Kcm + △K(relative to cm)
因此 △E = △K + △U 可寫成 △E = △Kcm + △Krel + △U
= △Kcm + △Eint
其中 △Eint 為系統的內能變化量
也就是說 系統的總力學能變化 = 系統的質心動能變化 + 系統的內能變化
到這裡因為都是原文書寫的，所以沒有問題，我的問題是
那麼究竟 △Eint 是不是就是熱力學第一定律中的 △U 呢 ?
這問題困擾我蠻久的，希望有誰可以幫幫我
文中的勢能指POTENTIAL ENERGY 而位能則是INTERNAL ENERGY
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拉哩拉雜的寫了一堆是怕大家看不懂我在問什麼 m(_*_)m
唔..一直編輯，又更亂了，拍謝
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◆ From: 59.116.183.89
※ 編輯: jojo999 來自: 59.116.183.89 (03/28 19:33)
※ 編輯: jojo999 來自: 59.116.183.89 (03/28 19:34)
1F：推 pleasetoyou:這怎麼說都可以,請把條件給嚴格一點,不過我想大概也只 03/28 19:34
2F：→ pleasetoyou:研究統計物理的人懂 03/28 19:36
3F：→ jojo999:痾，可是這個是從大一的普通物理課本上抄下來的耶..囧> 03/28 19:37
4F：→ jojo999:應該不是統計物理的東西吧 @@? 我只是想問個概念而已 03/28 19:39
5F：推 pleasetoyou:那你想的都是對的,大概內文也沒有什麼錯的 03/28 19:47
※ 編輯: jojo999 來自: 59.116.183.89 (03/28 19:51)
6F：→ jojo999:唔..我很認真的在問說.. 03/28 20:02
7F：推 pleasetoyou:這是不可逆反應,所以應該相等,可是我對於其相互作用還 03/28 20:03
8F：推 popux:1F亂版的 不用理他 03/28 20:06
9F：→ pleasetoyou:不太懂,有人能夠解釋一下嗎??? 03/28 20:05
※ 編輯: jojo999 來自: 59.116.183.89 (03/28 20:29)
10F：推 YJM1106:感覺上你把steady跟unsteady state搞在一起了 03/28 20:42
11F：推 irrotation:我記得 熱力第一定律△E=Q-W 03/28 20:49
12F：→ irrotation:其中△E=內能變化+位能變化+動能變化 03/28 20:50
13F：→ irrotation:也就是完整的熱力地第一定律是 △U+△PE+△KE=Q-W 03/28 20:52
14F：→ irrotation:但熱力系統有時忽略動能位能變化 所以才寫成 △U=Q-W 03/28 20:53
15F：→ irrotation:不知你是不是在問這個 @@ 03/28 20:56
16F：→ jojo999:所以不旋轉大大的△E是總力學能變化囉? 03/28 21:19
17F：→ jojo999:意思是說第一定律中的 Q-W=總力學能變化 是這個意思嗎@@? 03/28 21:22
18F：→ jojo999:唔..Y大說得我不太懂，能不能說仔細一點@_@? 03/28 21:25
19F：→ YJM1106:S.S.時,不用去考慮Ek、Ep 那是U.S.S.才要考慮的 03/28 22:38
20F：推 irrotation:我記得力學能=動能+位能 03/28 23:12
21F：→ irrotation:而儲存能△E = △KE+△PE+△U = Q-W 03/28 23:12
22F：→ irrotation:也就是說 儲存能(or總能) △E=力學能變化+內能變化 03/28 23:15
23F：→ irrotation:印象中是這樣 03/28 23:16
24F：→ jojo999:不旋轉大大解決我第二個疑惑了，多謝m(_ _)m 03/28 23:35
25F：→ jojo999:的確，系統的總能變化=Q-W看起來就比系統的內能變化=Q-W 03/28 23:36
26F：→ jojo999:要來得容易理解許多 03/28 23:36
※ 編輯: jojo999 來自: 59.116.183.89 (03/29 00:40)