等压过程

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系统属性注意:共轭变量以斜体显示 材料特性 属性数据库 可压缩性β=−{displaystylebeta=-} 热膨胀α={displaystylealpha=} 在热力学中,等压过程是一种热力学过程,其中系统压力保持恒定:ΔP=0。传递到系统的热量确实起作用,但也会改变系统的内能(U)。本文使用物理符号约定做功,其中正功是由系统完成的功。使用这个约定,根据热力学第一定律, Q=ΔU+W ...

等压过程

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系统属性注意:共轭变量以斜体显示

材料特性

压缩性 β = − {displaystyle beta =-}
热膨胀 α = {displaystyle alpha =}

力学中,等压过程是一种热力学过程,其中系统压力保持恒定:ΔP = 0。传递到系统的热量确实起作用,但也会改变系统的内能 (U)。 本文使用物理符号约定做功,其中正功是由系统完成的功。 使用这个约定,根据热力学xxx定律,

Q = Δ U + W

其中 W 是功,U 是内能,Q 是热量。 封闭系统的压力容积功定义为:

W = ∫ p d V

其中 Δ 表示整个过程的变化,而 d 表示差异。 由于压力是恒定的,这意味着

W = p Δ V

应用理想气体定律,这变成

W = n R Δ T

其中 R 代表气体常数,n 代表物质的量,假定物质的量保持不变(例如,在化学反应过程中没有相变)。 根据均分定理,内能的变化与系统温度的关系为

Δ U = n c V , m Δ T

其中 cV, m 是定容时的摩尔热容。

其中 cP 是恒定压力下的摩尔热容。

比热容

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为了找到所涉及气体的摩尔比热容,以下方程式适用于任何热量完美的一般气体。 属性 γ 称为绝热指数或热容比。 一些已发布的资源可能使用 k 而不是 γ。

γ 的值对于双原子气体(如空气及其主要成分)为 γ = 7/5,对于单原子气体(如惰性气体)为 γ = 5/3。 等压过程

等压过程在 P-V 图上显示为水平直线,连接初始和最终恒温状态。 如果过程向右移动,则它是一个扩展。 如果过程向左移动,则它是压缩。

签署工作公约

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热力学特定符号约定的动机来自热机的早期发展。 设计热力发动机时,目标是让系统产生并提供功输出。 热机中的能量来源是热输入。

  • 如果体积压缩(ΔV = 最终体积 - 初始体积 <0),则 W <; 0. 即在等压期间

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  1. 等压过程
  2. 比热容
  3. 签署工作公约

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