如何理解热力学第一定律?

作者&投稿:蒋唐 (若有异议请与网页底部的电邮联系)
~

分析:设等温过程中气体的内能增加量是ΔE1,外界对气体做功是W1,外界传热给气体的量是Q1

等压过程中气体的内能增加量是ΔE2,外界对气体做功是W2,外界传热给气体的量是Q2

绝热过程中气体的内能增加量是ΔE3,外界对气体做功是W3,外界传热给气体的量是Q3

  在前面两个过程(等温、等压)中,可用P--V图较易分析。

从A沿双曲线到B---------等温过程;

从A沿直线到C----------等压过程。

由于气体是膨胀的,所以气体对外界做(正)功,那么外界对气体是做负功,这个功的绝对值等于P--V图中图线正对下方的面积。

可见,W1<0,W2<0,且 绝对值W1<绝对值W2。

根据热力学第一定律,ΔE1=W1+Q1,ΔE2=W2+Q2

那么 Q1=ΔE1+(-W1),Q2=ΔE2+(-W2)

由上面的图可看出,C态的温度比B态的温度高,Tc>TB,说明 ΔE1<ΔE2 (其实ΔE1=0)

而 (-W1)<(-W2),所以 0<Q1<Q2(这两个过程都是气体吸热---外界传热给气体)


在绝热过程中,Q3=0,所以在气体膨胀时(W3<0),气体温度必降低,气体内能减少,即 ΔE3<0,这时有 ΔE3=-W3 。


综上所述,Q2>Q1>Q3,吸热最多的是等压膨胀过程。

ΔE2>ΔE1>ΔE3,内能增加最多的是等压膨胀过程。

根据一定质量理想气体方程 PV / T=常量 可知,在绝热过程中,气体温度会降低,而等压过程中温度会升高(压强不变),说明绝热过程中气体压强必是减小的,那么气体对外界做功数值必是等压过程的较大,即 (-W2)>(-W3)

得气体对外做功最多的是等压膨胀过程。




从热力学第一定律和第二定律的角度,谈谈你对节能的认识? 急需!拜_百...
第二定律指与热现象有关的物理现象有方向性。第一定律也就是能量守恒。不会凭空消失和增加。就是永动机无法制成 的原因。热力学第一定律主要解决能量传递的数量或储存的能量数量,比如内能等热力学第二定律重要关注的是能量的品质,即同样的热量总量,在不同的温度有不同的品质;比在如机械能和热能的...

求热力学第一定律和能量守恒定律的关系,哪个范围更大
因此可以说热力学第一定律是能量守恒定律的一种具体体现。但是从统计物理学的意义上来说,微观上热力学性质几乎无处不在,因此热力学第一定律基本上就是能量守恒定律(热力学第一定律除了守恒,还包括能量的转移,但是现在说的能量守恒定律全称应该是能量的转化与守恒定律,包括了这一点)。参考资料:原...

热力学第一定律的中心思想是什么 如果用数学 式表达的话 可以写成什么...
在热工设备中经常遇到工质稳定地流入和流出设备的开口系统(见图)的情形。这时,热力学第一定律可表达为 它表明向系统输入的热量Q,等于质量为m的流体流经系统前后焓H的增量、动能 的增量以及系统向外界输出的机械功W之和。希望这些会对你有一定的帮助,如果有什么还不会的,随时来hi我,加油啦,天...

关于热力学第一定律的问题
气体的内能正比于温度,U=W+Q,不对,应当, Q=W+(U2-U1),文字表达是,气体吸收的热量Q,一部分对外做功W,一部分用于增加内能(U2-U1),即,能量守恒。

热力学第一定律的问题
那是酒精蒸汽液化所致,所以可以说明系统对外做功,能量降低,温度降低,发生吸热。微观,对外做功是体积膨胀,分子势能减小(一般到达可做功的程度分子势能无法忽略)能量减少,体现到热量的方面,就是放热。外界对气体做功恰相反。我是高三的,学这部分是我就是这么理解的,希望对你有帮助。

为什么热力学第一定律只适用于封闭环境?
(3) 孤立系统:系统与环境之间既无能量交换(其中,能量交换包括热、功和其他能量),又无物质交换.孤立系统完全不受环境的影响.(4)绝热系统:系统与外界无热量交换.一个用完全隔热材料包围起来的系统,就是绝热系统.热力学第一定律可表达为 :Q=ΔU +W,则一定要是系统内物质的质量保持不变,否则不...

热力学三个基本定律
dU=dQ+dW (4.1)其中,若体系对环境做功和输出热量,使体系的内能降低,则Q和W为正值;反之环境对体系做功和输入热量,使体系内能增加,则Q和W为负值。(2)热力学第二定律和熵 自然界的自发过程常常具有一定的方向性。例如热量只能从高温物体传递到低温物体;溶解的盐类总是从高浓度溶液向低浓度...

热力学第一定律和内能
一个力对物体做工,当然,物体的内能会增加,而力的来源的内能减少。负功是相对于做工的“力的来源”,而功的接收者收到的其实是positive work。你说摩擦力做的负功,让这个例子解释。F力对质量m的盒子做功,最后盒子以a加速度滑行d距离,摩擦力导致a并不是F\/m,而比其小。那么,F力对盒子做的...

遵守热力学第一定律的过程一定能实现。错在哪?
热不可能自动从低温物体转向高温物体而不发生其他变化,这是热力学第二定律 两个定律都不能违反

热力学第一定律, E是表示什么
哪里有E哦 只有这个:△U=Q+W。系统在过程中能量的变化关系 热可以转变为功,功也可以转变为热;消耗一定的功必产生一定的热,一定的热消失时,也必产生一定的功 对于封闭系统(见热力系统),热力学第一定律可表达为 00Q=ΔU +W 00或0δQ=dU +δW(大学里的)00它表明向系统输入的热量Q,...

黄山市19624979915: 简述热力学第一定律 -
茆陈和肝: 简述热力学第一定律 热力学第一定律也叫能量不灭原理,就是能量守恒定律.能量不会无故产生,也不会无故消失,它只会从一种能量转化为另一种形式的能量,总的能量在转化过程中不变.热力学第一定律的另一种表述是:第一类永动机是不可能造成的.这是许多人幻想制造的能不断地作功而无需任何燃料和动力的机器,是能够无中生有、源源不断提供能量的机器.显然,第一类永动机违背能量守恒定律

黄山市19624979915: 名词解析:简述热力学第一定律的内容.热力学第一定律的内容是:系统从外界吸收的热量,一部分使系统内能名词解析:简述热力学第一定律的内容.热力学... -
茆陈和肝:[答案] 建议你选第一个.热力学在书上的定义是第一种.它有个相应的数学表达式;Q(增)=W(系统对外)+U(增),微分形式:dQ=dU+dW.至于第二种表述不能说其不好,只是不太容易让人精确理解.还有,大学对第一定律的通用说法都是第一种.

黄山市19624979915: 什么是热力学第一定律?
茆陈和肝: 生态系统中能量流动和转化,严格遵循热力学第一定律和热力学第二定律.热力学第一定律,即能量守恒定律.其含义是:能量既不能消失,也不能 凭空产生,它只能以严格的当量比例,由一种形式转化为另一种形式.能量进人 生态系统后,在系统的各组成部分之间呈顺序地传递流动,并发生多次的形态变 化.这些变化都是以一部分热能的产生为代价而实现的,但是包括热能在内的总 能量并没有增加或减少.如日光能进入生态系统后,大部分因地面、水面和植物 表面的反射、散射而离开系统,另一部分在蒸发、蒸腾过程中转化为热能,只有 极小部分在叶绿素的作用下被转化为光合产物中的化学能,这部分能量扣除植物 自我呼吸消耗后的剩余部分,才是贮存于植物有机物中的化学潜能.

黄山市19624979915: 热力学第一定律名词解释 -
茆陈和肝: 热力学第一定律(the first law of thermodynamics)就是不同形式的能量在传递与转换过程中守恒的定律,表达式为Q=△U+W.表述形式:热量可以从一个物体传递到另一个物体,也可以与机械能或其他能量互相转换,但是在转换过程中,能量...

黄山市19624979915: 用热力学第一定律解释 -
茆陈和肝: 热力学第一定律是能量守恒定律的一个特例,包含内能和非内能之间的相互转化.即系统内能的增量等于功和热之代数和. 按照热力学第一定律,内能和非内能之间可以发生相互转化或转移,但是在这个过程中,并没有能量的凭空产生或消失. 而第一类永动机就是幻想有一种凭空产生能量的不存在的装置,显然违背了热力学第一定律.

黄山市19624979915: 简述热力学第一定律的文字表述,说明系统与外界叫唤的能量有哪些 -
茆陈和肝:[答案] 热力学第一定律又称能量守恒和转换定律,是热力系内物质的能量可以传递,其形式可以转换,在转换和传递过程中各种形式能源的总量保持不变.系统与外界交换的能量有热能与功(可转化为动能等).

黄山市19624979915: 简述热力学第一定律的含义及实质 -
茆陈和肝: 系统内能的增量等于系统吸收的热量与外界对系统做的功之和.实质是能量守恒定律

黄山市19624979915: 简述热力学第一定律和热力学第二定律的内容 -
茆陈和肝:[答案] 热力学第一定律:热力系内物质的能量可以传递,其形式可以转换,在转换和传递过程中各种形式能源的总量保持不变. 热力学第二定律:不可能把热从低温物体传到高温物体而不产生其他影响;不可能从单一热源取热使之完全转换为有用的功而不...

黄山市19624979915: 怎样理解化学中的热力学第一定律 -
茆陈和肝: 就是能量守恒定律呀

黄山市19624979915: 谁解释一下热力学第一定律?
茆陈和肝: △U=Q+W.系统在过程中能量的变化关系 热可以转变为功,功也可以转变为热;消耗一定的功必产生一定的热,一定的热消失时,也必产生一定的功 对于封闭系统(见热力系统),热力学第一定律可表达为 Q=ΔU +W 或 δQ=dU +δW 它表明向系统输入的热量Q,等于系统内能的增量ΔU 和系统对外界作功W之和. 在热工设备中经常遇到工质稳定地流入和流出设备的开口系统(见图)的情形.这时,热力学第一定律可表达为

本站内容来自于网友发表,不代表本站立场,仅表示其个人看法,不对其真实性、正确性、有效性作任何的担保
相关事宜请发邮件给我们
© 星空见康网