熱力學問題,乙個熱力學問題

2021-03-03 20:30:23 字數 3200 閱讀 7501

1樓:拜辭先森

我的看法:

討論你舉的那個例子:兩團相同的0°C氣體,一團在15°C環境中專公升溫屬,一團在20°C環境中公升溫,末狀態均為10°C。我認為,對於兩個體系(公升溫了的氣體),熵變按照克勞休斯的求法,都是對dq/t做積分,況且初末狀態一致,的確熵變(熵增加)是相等的。

但對於兩個環境(15°C,20°C),按照克勞休斯的求法,都是δq/t環境,所以熵變(熵減少)是不相等的。這個沒有矛盾。

熵不滿足守恆律,因為你討論的過程是熱力學的不可逆過程,體系加環境的總熵是會增加的。熱力學上的可逆加熱是:每次用比體系溫度高δt的環境作為熱源進行加熱,其中δt是理論上無限趨於0的值,這樣根據克勞休斯的演算法,才能得到體系增加的熵等於環境減少的熵。

實際上這個過程是不可能在現實中實現的。

用不同溫度的環境加熱同樣的體系,體系熵變固定,環境熵變就跟環境溫度有關了。我敘述有點囉嗦,如果沒明白歡迎追問。

供參考。

求採納為滿意回答。

請教乙個熱力學問題

2樓:匿名使用者

chen_82 網友的回答比較接近正解。不過說的還不透,補充一下。

為何可逆過程必須是準靜態過程?實際上就是要回答如果不是準靜態過程,那麼一定不可逆。

首先要說的是上述命題並非完全正確(但據我所知僅存在乙個反例)。例如氣體(或其它物態)等容過程無論是否準靜態(無非體積功),做功都是零。這樣q=deltau,僅取決於系統始終態。

假定先快速(非靜態)公升溫,此時吸熱量q=deltau,再緩慢(或快速)降溫至初始溫度,則系統放出等量的熱。系統和外界同時復原,可見原先的非靜態過程是可逆的。

而任何涉及體積變化的過程,如果是非靜態過程,則一定不可逆。(以下僅討論這種情況)

體積功取決於外力的大小。在涉及體積變化的情況下,準靜態過程中系統和外界的壓強必須僅相差乙個無窮小(否則不可能準靜態,完全相同時,體積不會變化),因此準靜態過程的體積功可以用=-積分(pdv)計算,其中p為系統壓強。對於某種特定的準靜態壓縮過程,例如等溫準靜態壓縮(或其它任意的明確的準靜態過程),該過程總可以非靜態地進行,而非靜態壓縮過程的每一微小步驟中,p外 總是要明顯大於 p系統 的【注】(如果相同就不會被壓縮,如果僅大乙個無窮小,就必然是準靜態過程)。

因此壓縮過程外界做功量(-積分(p外dv))總是比對應的準靜態過程來得大(對於相同的始終態)。相反膨脹過程中,非靜態過程外界「得到」的功總是比對應的準靜態過程來的小。

對於乙個無摩擦準靜態過程,只要令其沿原路徑逆向準靜態執行至系統恢復原狀,那麼前一(例如壓縮)過程外界做的功一定會在逆過程中全部「還給」外界,從而外界恢復原狀。即原過程是可逆的。

對於乙個非靜態過程(例如上面說的非靜態壓縮)發生後,無論你用哪種方法將系統恢復原狀,你都不可能將前面壓縮消耗的功全部「還給」外界。 也就是說當系統恢復原狀時,外界必定有一部分功變成了熱(根據能量守恆)。即外界無法恢復原狀,故非靜態過程不可能是可逆的。

【注】此處並非很嚴格。非準靜態過程的中間狀態不是平衡態,沒有乙個統一的p內(而是呈現出梯度分布),可以將系統分為很多個小部分,每一小部分的壓強都會小於p外。

可逆過程的概念比較抽象,難以透徹理解,你問的問題的本質原因也較難用簡潔的語言說透。對上述回答仍有疑問,歡迎繼續提出。

3樓:匿名使用者

因為非平衡態的過程必然伴隨著熵的增加。

4樓:匿名使用者

因為準靜態過程中的每一中間狀態都處於平衡態。任何過程進行時必然破壞原來的平衡,使系統處於非平衡態。要使系統達到新的平衡態需要一定的時間,稱為弛豫時間。

這個時間的長短由促成平衡的過程性質決定。

5樓:

首先要理解兩個定義:

可逆過程----乙個系統由某個狀態出發經過某一過程達到另一狀態,如果存在另一過程,能使系統回到原來的狀態,同時消除了原來的過程對外界所引起的一切影響,則原來的過程就稱為可逆過程」。

準靜止狀態 -- 準靜態過程是「熱力學系統在變化時經歷的一種理想過程,準靜態過程的每乙個中間狀態都處於平衡態」。或者可以更明確的定義:熱力學系統狀態發生變化時,經歷的每一中間狀態都無窮接近於平衡態的熱力過程稱為準靜態過程。

因為可逆過程定義中的初態和終態是任意的,所以定義的第乙個意義是系統經歷乙個可逆過程後,可以嚴格地按照原來的途徑返回到最初的狀態,因此可逆過程必然是準靜態過程。該定義的另外乙個意義是,可逆過程中不存在任何的耗散損失,因此,在按其反過程返回初態後,沒有給外界留下任何的痕跡。

熱力學乙個問題 5

6樓:獅子大開口

而動力學則提供了乙個怎樣生長成這種材料的過程,一種實際生長的可能性,是必要條件版,總結出熱現象的基權本規律,才有可能存在這種材料,這種結果、實驗和分析熱力學是熱運動的巨集觀理論。

動力學是理論力學的乙個分支學科,它主要研究作用於物體的力與物體運動的關係。

對於材料的研究,熱力學提供了乙個可能的結果,就是說,一定要符合熱力學。這些實驗規律是無數經驗的總結,適用於一切巨集觀系統。熱力學的結論和所依據的定律一樣,具有普遍性和可靠性。

然而熱力學也有明確的侷限性,主要表現在,它不能揭示熱力學基本規律及其結論的微觀本質和不能解釋漲落現象。通過對熱現象的觀測。比如,半導體奈米點的生長的研究

關於乙個物理中熱力學的問題。

7樓:匿名使用者

一絕bai

熱容器內盛有液體,不停地du攪動它,zhi使它溫度公升高,該過程是不可逆dao

的絕熱容器溫度降回不下來

可逆過程是答指熱力學系統在狀態變化時經歷的一種理想過程。熱力學系統由某一狀態出發,經過某一過程到達另一狀態後,如果存在另一過程,它能使系統和外界完全復原,既使系統回到原來狀態,同時又完全消除原來過程對外界所產生的一切影響,則原來的過程稱為可逆過程。

在反向的過程中,用同樣的手續,循著原來的過程的逆過程,可以使系統和環境完全恢復到原來的狀態,而無任何耗散效應。

關於熱力學定律的乙個問題

8樓:匿名使用者

熱力學定律q=w+△u,w表示熱力系對外做的膨脹功。你這裡的a大概是-w的意思,所以w移項再微分為pd(-v)。或者這麼看cv dt=pd(-v)+q=-pdv+q,這樣的話,不矛盾了吧。

9樓:自由向量

首先兩個方程沒有關係,所以形式的比較就沒有意義了。

然後是pdv表示系統系統化對外做的功,q-pdv就為內能的增加量,也就是cvdt。其餘的也可以從物理意義理解。

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