这个物理概念正确吗?
气体被压缩,外力对气体是做了功,这些功一部分转化成了气体的热能,并不是全部变成了热能。气体是有弹性的,实际上是大部分转化成了气体的弹性势能。
你这个题提问了两次,在上次的提问中,你说“当外力去掉以后气体体积还会发生膨胀。 释放在压缩过程中吸收的能量。而且是吸收多少,就要释放多少。如何解释?”
我是这样看的,设过程的时间很短(理想状态,时间为0),刚刚压缩后,气体对外有个压强,若不马上释放外力,气体对外散热,那个压强就要降低,散热完毕,再释放外力,气体对外做功就会比外力对它做的功少了。 若不等散热(按理想考虑),就释放外力,气体对外做功应该与外力对它做功相等,而气体膨胀完成后,体积复原,...全部
气体被压缩,外力对气体是做了功,这些功一部分转化成了气体的热能,并不是全部变成了热能。气体是有弹性的,实际上是大部分转化成了气体的弹性势能。
你这个题提问了两次,在上次的提问中,你说“当外力去掉以后气体体积还会发生膨胀。
释放在压缩过程中吸收的能量。而且是吸收多少,就要释放多少。如何解释?”
我是这样看的,设过程的时间很短(理想状态,时间为0),刚刚压缩后,气体对外有个压强,若不马上释放外力,气体对外散热,那个压强就要降低,散热完毕,再释放外力,气体对外做功就会比外力对它做的功少了。
若不等散热(按理想考虑),就释放外力,气体对外做功应该与外力对它做功相等,而气体膨胀完成后,体积复原,温度也复原。这样理解能量的转换就没有问题了。不知你认为如何?
看到了你的评论,对绝热过程,你好像没什么疑问。
对非绝热过程,我没看懂你说的到底是什么意思,你是说什么地方有矛盾呢?
对非绝热过程,我叙述的是不详细,因为主要是为了回答你“吸收多少,就要释放多少”的问题,我认为那在绝热条件下是可以实现的。
对非绝热过程,若要详细一点叙述,我想可以是这样的:
压缩后的气体散热以后再释放外力,气体的弹力会对外做功。若在对外做功的过程中气体不吸热(假设),那么弹力对外做功会小于当初外力对气体做的功,弹力对外做功完成后气体温度要降低,体积也比原来小。
此时,气体的能量是损失了,损失的数量就是散失的热量。事实上,气体的弹力对外做功的过程中,由于气体温度的降低,气体会从外部吸收热量。当温度恢复到原来的状态时,气体的体积也会复原,这时,气体对外做的功就会与外力做功相等了。
说“散热完毕,再释放外力,气体对外做功就会比外力对它做的功少了”这只能是指气体没有完成吸热恢复之前的事。这中间,膨胀动作的时间比吸热完成所需的时间要短的多,而吸热过程中,气体是慢慢膨胀的,也是要慢慢对外做功的。
说“散热完毕,再释放外力,气体对外做功就会比外力对它做的功少了”指的应该是“快膨胀”过程与压缩过程做的功相比的。我想,这样理解就没有矛盾了,不知你以为如何?
欢迎讨论。
看到了你的质疑,我又仔细地想了想,我以前的理解可能基本是错的。
我现在认为应该这样说:气体被压缩后温度上升的原因不排除有外力做功的因素,但它可能不占主要的部分。温度的上升主要是气体的内能转化成热能的结果。因为,一定量一定温度的气体具有一定的内能,内能不变,体积减小温度就要升高,它遵循气态方程,当然还与压强有关。
总之,气体被压缩后温度上升的原因可能主要是由于内能的转化而来的。这不是猜想,我有充分的理由。
我这样说,你还有什么疑问吗?想听听我的理由吗?
。收起