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在对气体进行恒外压压缩时,由受力不平衡多出的功

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  • 花生奶茶
  • 崭露头角
    2
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有一个问题想请教一下大家,在对理想气体进行恒外压压缩时,易知最开始外压是大于气体压强,照道理说,气体压力不会瞬间平衡,这不符合气体状态方程,那么简单力学分析可以知,盖子会进行抖动,不过平时没见过,这在反应釜会出现吗,为什么吹气球的时候就没有发现呢?是因为最终外力所做的功被气球的抵消吗?怎么实现的,如果是气缸,那么最后摩擦所产生的热会不会是回到系统还是环境呢?
这里附生一个问题,在进行绝热恒外压压缩时,可以看到Cv(T2-T1)=p2(nRT1/p1-nRT2/p2),那么可以说恒外压所做的功等于气体内能的升高也等于气体抵抗外压所做的功,这是怎么回事?
麻烦大家帮忙看一下上面的推理问题出在了哪,谢谢大家了!


  • zhangzc
  • 远近闻名
    10
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不太明白你的问题。


2026-02-27 12:52:07
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  • 贴吧用户_aW2VAQX
  • 锋芒毕露
    3
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这个问题我思考过 你学得很精细 热爱思考 没有囫囵吞枣 点赞👍
你说的对 在不考虑摩擦的情况下 因为开始外压大于内压 活塞会加速 到达平衡点后内压开始大于外压 开始减速后反向加速 有点像弹簧运动 这样活塞会一直抖动永不停歇 而在现实是停下来了 说明它靠着摩擦停了下来 这些多余的动能最终转化成了热(这个过程不论是恒外压膨胀还是恒外压压缩都是如此)
至于这些热的去处 没有特别说明的情况下 这些热一部分进入系统 一部分进入环境 这要具体问题具体分析 因为还有是否绝热 是否等温等条件
等温恒外压 我用等温恒外压膨胀和你说明 我们知道 能量不能凭空出现或消失 膨胀系统对环境做功 自己的能量必然有损失 而损失的必然是内能 而物理化学书本告诉我们内能没变 是因为有等温的条件 拿去做功的内能由环境给的热补充了回来 所以说内能没变 整个系统能量的转化过程为:吸热=做功=做(有用)功+放热 书本上所谓对外做功等于 外压*体积变化 其实是指有用功 热力学不考虑过程只考虑起始 所以书本上所谓的做功是总体考虑后的结果


  • 贴吧用户_aW2VAQX
  • 锋芒毕露
    3
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绝热恒外压 我也用膨胀来说明 条件给了绝热 所以多出的功变成的热全部散进了环境 系统没有得到一点热 损耗内能做的功没有被环境补充 系统会降温


  • 贴吧用户_aW2VAQX
  • 锋芒毕露
    3
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所以说你问多出的热去哪了 要看给出的条件是什么


  • 贴吧用户_aW2VAQX
  • 锋芒毕露
    3
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至于你最后问的问题
绝热恒外压压绝热所以没有热交换 Q=0
U的变化=Q+W=W环境对系统做功等于系统内能的增加 温度升高
至于由于压差活塞多余的动能依靠摩擦转化的热 将全部消散到环境中


  • 贴吧用户_aW2VAQX
  • 锋芒毕露
    3
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希望能帮助到你 还有什么没有弄清的尽管和我说


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