Re: [問題]熱力學不可逆功
※ 引述《cvsh (hogan)》之銘言:
: 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?
ΔU = Q1 + W1 = Q2 + W2
= 0 + 998 = Q2 + 1248
Q2 = -250 (J)
不可逆過程外界對系統作的功就是1248J
不是什麼實際作多少功
應該是要說外界作的功1248,其中有998變成系統的內能
250變成熱散失到環境
你覺得這個250不是系統放的熱
但摩擦不就是系統與外界的交互作用嗎?
--
※ 發信站: 批踢踢實業坊(ptt.cc), 來自: 114.24.59.239
※ 文章網址: https://www.ptt.cc/bbs/Chemistry/M.1438728529.A.222.html
推
08/05 10:47, , 1F
08/05 10:47, 1F
→
08/05 10:48, , 2F
08/05 10:48, 2F
→
08/05 10:48, , 3F
08/05 10:48, 3F
我懂你的意思了,我的式子並沒有考慮到摩擦的耗損
事實上,250的放熱並不是由摩擦耗損的
你可以想一下,理想氣體,絕熱可逆過程,由低壓到高壓
因為絕熱,所以外力所做的功就是內能的變化
那如果改成絕熱不可逆的,直接以外力高壓壓理想氣體
當系統到高壓時,溫度是會比可逆時還高的
為了回到和可逆過程最終狀態一樣的溫度
系統必須放更多熱給外界
250的放熱是這麼來的
如果有摩擦的耗損,應該是系統受到的功變少
所以題目中的「不可逆功」應該是指已經扣掉摩擦耗損後剩下的功
因此系統是全部接受的,多的就變熱放出去
※ 編輯: jg065 (114.24.59.239), 08/06/2015 00:33:21
推
08/06 01:20, , 4F
08/06 01:20, 4F
→
08/06 01:21, , 5F
08/06 01:21, 5F
→
08/06 01:24, , 6F
08/06 01:24, 6F
→
08/06 01:25, , 7F
08/06 01:25, 7F
→
08/06 16:24, , 8F
08/06 16:24, 8F
→
08/06 16:25, , 9F
08/06 16:25, 9F
※ 編輯: jg065 (114.36.25.5), 08/09/2015 22:07:53
→
08/09 22:08, , 10F
08/09 22:08, 10F
討論串 (同標題文章)