[問題]熱力學不可逆功

看板Chemistry作者 (hogan)時間8年前 (2015/08/04 18:41), 8年前編輯推噓8(808)
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今天有一個題目,有給初末狀態,和路徑.題目第一題假設reversible,算出的ΔU=998J, Q=0,W=-998J。然後第二題它問,假設初末狀態不變,此次程序進行irreversible,修正值 為0.8,請問你,Q,W為何. 正確作法是:因為外界對系統做功,故不可逆功為-998/0.8=-1248,然後再帶入熱力學第一 定律,因為初末狀態不變,故ΔU=998J,然後算出Q=-250J. 我的問題點是,我如果從物理的角度看,因為有摩擦損失,然後外界還要讓系統得到998J,所 以外界要施加更多的功.然後因為修正值為0.8,故可得知外界對系統做功1248J(其中998J 被系統吸收,剩下的250J則是散失在外界),所以外界實際對系統做功998J,然後再用第一定 律算出Q(=0) 感覺我這樣算也沒錯,因為散失在外界的熱是摩擦損失,不是系統放的熱,而且系統也沒吸 熱。(Q的定義是系統放熱為負,吸熱為正) 可是這樣算就跟可逆的答案一樣了 請問我是哪邊觀念出錯了呢? -- ※ 發信站: 批踢踢實業坊(ptt.cc), 來自: 180.207.151.150 ※ 文章網址: https://www.ptt.cc/bbs/Chemistry/M.1438684913.A.57A.html ※ 編輯: cvsh (180.207.151.150), 08/04/2015 18:54:44

08/04 23:25, , 1F
這應該不是絕熱 你前面都有算出Q=250J
08/04 23:25, 1F

08/04 23:26, , 2F
代表系統對外放熱250J 就已經不是絕熱了
08/04 23:26, 2F
我納悶的是那250J是外界對系統做功時,摩擦散失的熱,而不是系統放出的熱. 所以我算出來系統本身沒放熱(Q=0),不知道哪邊觀念錯了@@ ※ 編輯: cvsh (180.207.151.150), 08/04/2015 23:41:18 ※ 編輯: cvsh (180.207.151.150), 08/04/2015 23:46:08

08/04 23:47, , 3F
不是摩擦產生的熱 這個差值來源是系統的壓力不等於
08/04 23:47, 3F

08/04 23:48, , 4F
不等於外界的壓力
08/04 23:48, 4F

08/04 23:50, , 5F
Pext(外界)跟P(系統)不同 也就是不可逆的定義
08/04 23:50, 5F

08/04 23:52, , 6F
造成外界做(損失)的功 會不等於系統得到(吸收)的功
08/04 23:52, 6F
可是如果系統實際吸收是998J,根據第一定律不就又是Q=0了嗎?@@ 根據第一定律能量守恆,系統今天實際得到998J,為了要讓內能差為998J,Q又會=0了,好奇怪啊 ※ 編輯: cvsh (180.207.151.150), 08/04/2015 23:58:18 ※ 編輯: cvsh (180.207.151.150), 08/05/2015 00:06:44 ※ 編輯: cvsh (180.207.151.150), 08/05/2015 00:10:15

08/05 00:18, , 7F
在相同初狀態且絕熱下 走可逆與不可逆路徑 會有不同
08/05 00:18, 7F

08/05 00:18, , 8F
終狀態
08/05 00:18, 8F
我明白,所以我知道我的想法是錯的.可是我不明白錯在哪邊0.0 ※ 編輯: cvsh (180.207.151.150), 08/05/2015 00:22:43

08/05 00:22, , 9F
要達相同終狀態就不能絕熱
08/05 00:22, 9F

08/05 00:28, , 10F
實際吸收的998J是U 外界多作的功轉變成熱散失掉
08/05 00:28, 10F
我的問題是:外界做的1248J在進入系統前就因為摩擦損失250J,所以那250J不是從系統放出的, 根據定義,系統既然沒放熱,不就是Q=0嗎?@@ 剛剛有查一下課本,摩損確實是造成不可逆過程的一個主因 ※ 編輯: cvsh (180.207.151.150), 08/05/2015 00:38:25 ※ 編輯: cvsh (180.207.151.150), 08/05/2015 00:40:07

08/13 08:53, , 11F
如果你的能量是因外界摩擦散失的 自然那部分不能算進
08/13 08:53, 11F

08/13 08:53, , 12F
給系統做的W W還是998不是1248
08/13 08:53, 12F

08/13 08:57, , 13F
他表示效率是0.8 就是對系統做功後有0.2轉變爲熱量
08/13 08:57, 13F

08/13 08:57, , 14F
形式了
08/13 08:57, 14F

08/13 08:59, , 15F
對了公式明明是ΔU=Q+W 為什麼ΔU是998然後Q+W會是-
08/13 08:59, 15F

08/13 08:59, , 16F
998呢?
08/13 08:59, 16F
文章代碼(AID): #1Lm9RnLw (Chemistry)
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