作者Entropy1988 (有意志的物質)
看板Physics
標題Re: [問題] 氣體溫度與熱力學第一定律
時間Sat Oct 2 01:28:19 2010
※ 引述《cory8249 (Cory)》之銘言：
: 1.把一理想氣體至於真空中，其溫度(動能)不變
: 2.理想氣體的內能僅與溫度有關
:
: 請問這兩句話是否正確?? (根據答案都是正確的)
: 如何解釋??
:
:
: 我的想法:
: 1.因為氣體對外沒辦法做功，所以內能保持不變??
: 但是真空中的壓力=0...Ek=3/2 kT = 3/2 PV/n = 0
: 這樣溫度不就等於0了 !!??
想要用帶式子來算的話，這裡出現的問題就是你引進式子裡的條件
和我們面臨的狀況不一樣。並不是真空的，而是空間中有著被我們
放進去的氣體粒子。
一個理想氣體粒子什麼時候動能會改變呢？那就是有什麼力對它做
功的時候。既然真空中沒有力會對粒子做功，所以它的動能就會保
持不變。
:
: 2.雖然說 Ek = 3/2 kT
: 但是如果有一氣體，分別是 1atm 10V 與 10atm 1V 狀態
: PV=nRT , 定量氣體，PV乘積也固定，所以溫度T就相等
: 所以說這兩個狀況的氣體能量相同??
: 可是 10 atm 的不是比較傾向於對外做功嗎?? (若外界壓力=1atm)
: 對外做功之後達到平衡 ， P=1 atm , V=10V
: 既然有能力對外做功，不就是代表原本的內能比較大嗎??
: 還是說這個過程會吸熱!?
如果外界是1atm，那若想硬是達成這個膨脹過程就一定需要吸熱。
(若外界沒壓力呢？)
另外我想到了這樣的討論：如果你使用的容器是完全絕熱的，
那麼是否壓縮1atm 10V(也就是對它做功)就可以變成10atm 1V呢？
不行，因為我們的做功提高了粒子的動能。
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◆ From: 114.32.184.86
※ 編輯: Entropy1988 來自: 114.32.184.86 (10/02 01:33)
1F：推 cory8249:所以說,這兩個狀態,在溫度不變的情況下,不可能互相轉換? 10/02 20:08
2F：→ cory8249:壓縮則增加內能(動能)，反之擴張則是降低內能 ? 10/02 20:10
3F：推 HDT:提高粒子動能=溫度升高 10/02 20:10
4F：→ Entropy1988:在膨脹的例子裡面，如果外界壓力是0，內部氣體可以不 10/03 17:26
5F：→ Entropy1988:對外做功地膨脹，那就可以在溫度不變的狀況下變化它的 10/03 17:27
6F：→ Entropy1988:壓力(和體積)。 10/03 17:27