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          熱力學第一定律

          王尚老師微信

          熱力學第一定律

          熱力學第一定律內容是:研究對象內能的改變量,等于外界對它傳遞的熱量與外界對它所做的功之和。

          注:熱量的傳導與做功均需要注意正負性。

          熱力學第一定律公式

          熱力學第一定律公式:

          △U=W+Q

          其中,△U——內能的變化量,單位焦耳(J),如果為負數,則說明研究對象內能減小。

          Q——研究對象吸收的熱量,單位焦耳(J),如果為負數,則說明研究對象向外釋放熱量。

          在自然態下,Q傳導具有方向性,即只能從高溫物體向低溫物體傳遞熱量。

          W——外界對研究對象做的功,單位焦耳(J),如果為負數,則說明研究對象對外界做功。

           

          熱力學第一定律

          熱力學第一定律理解誤區之吸熱內能一定增加?

          王尚老師:并非如此。如果對外做功,內能可能不變,甚至減小。

          物體的內能是變大還是變小,取決于兩個外在因素,其一是吸收(或放出)熱量,另外一個是做功。

          如果吸收了10J的熱量,向外界做了20J的功,物體的內能不會增加,反而會減?。p小10J)。 

          熱力學第一定律深入理解之溫度與分子平均動能關系

          王尚老師:分子平均動能Ek與熱力學溫度T是正比例關系,即分子平均動能Ek越大,熱力學溫度T就越大。

          分子平均動能Ek是微觀表現方式,而熱力學溫度T是宏觀表現方式。

          熱力學第一定律

          熱力學第一定律深入理解之做功與氣體體積關系

          王尚老師:W與氣體的體積相關,V減小,則是外界對氣體做正功(壓縮氣體)。

          反之,V增大,則是外界對氣體做負功(氣體膨脹向外界做功)。

          熱力學第一定律深入理解之能量守恒定律在熱學的變形式

          王尚老師:從熱力學第一定律公式來看:

          △U=W+Q

          這與能量守恒定律是一致的。能量守恒定律的內容是:能量既不會憑空產生,也不會憑空消失,只能從一個物體傳遞給另一個物體,而且能量的形式也可以互相轉換。

          在熱學領域,物體內能改變同樣遵守能量守恒定律。物體內能的增加,要么是伴隨著外界做功,要么是由外界熱量傳導引起的。

          在物體A內能增加的同時,物體B因為向A做功能量減小,或者物體C把自身內能以熱量形式向物體A傳導,自身能量減小。

          如果以A+B+C總系統為研究對象,這個系統的總能量,依然是守恒的。

          熱力學第一定律深入理解之理想氣體的內能

          王尚老師:如果研究對象是一定量的理想氣體,就不用考慮分子勢能。

          那么這部分氣體內能變化△U,就只與分子平均動能Ek相關,宏觀表現就是只和溫度T相關。

          熱力學第一定律的發展與意義簡介

          熱力學第一定律本質上與能量守恒定律是的等同的,是一個普適的定律,適用于宏觀世界和微觀世界的所有體系,適用于一切形式的能量。

          自1850年起,科學界公認能量守恒定律是自然界普遍規律之一。

          能量守恒與轉化定律可表述為: 自然界的一切物質都具有能量,能量有各種不同形式,能夠從一種形式轉化為另一種形式,但在轉化過程中,能量的總值不變。

          熱力學第一定律是能量守恒與轉化定律在熱現象領域內所具有的特殊形式,是人類經驗的總結,也是熱力學最基本的定律之一。

          參考文獻

          內能http://www.ademyakup.com/top/481755.html

          能量守恒定律http://www.ademyakup.com/zongjie/kaodian/43173.html

          熱力學第一定律答疑http://e.www.ademyakup.com/8519

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