Re: [問題] 熱力學 E = nCvT 用在任意過程?
※ 引述《oliver0159 (oliver)》之銘言:
: 為什麼 ΔE = nCvΔT 可用在任何過程???
: 課本證明
: 一開始假設
: 定容
: ΔQ = nCvΔT
: ΔE = Q - W 定容 W = 0
: = nCvΔT - W
: -------
: ΔE = nCvΔT (課本沒有直接這推啦...我覺得就算直接這樣推應該也沒關係~)
: -------
: Cv = ΔE / nΔT 又 ΔE = 3/2 RΔT
: 所以 Cv = 3/2R ==> ΔE = 3/2RΔT = CvΔT
: 但是在這推導過程中~
: 我們是假設定容過程
: 那 ΔE = nCvΔT 應該只適用在 定容過程吧???
只有理想氣體的ΔE = nCvΔT對所有過程都成立
這個推導基本上是鋸箭法,重點沒講出來,所以看起來才會怪怪的
這個推導的想法是這樣的:
首先用cv的定義:
cv = ΔE/nΔT (定容過程) (1)
又已知對理想氣體,ΔE = 3/2nRΔT 「對任意過程皆成立」 (2)
因此 cv = 3/2 R (3)
注意cv的定義是「定容過程的比熱」,在任意過程中,cv指的還是定容過程的比熱
和實際是什麼過程一點關係都沒有
所以(3)也是對任意過程成立
因為cv = 3/2R是個定值,所以把 它代到(2)中,(2)式還是對任意過程成立
就得到 ΔE = ncvΔT 對任意過程成立 ......(4)
這時(4)的成立條件已經跟(1)不一樣了,它只是把(2)中的3/2R換成cv,所以
適用的條件和(2)一樣,都是對任意過程成立
所以這個問題的真正重點應該擺在如何導出(2),以及(2)的意函
簡單的說,(2)式表示了理想氣體的平均能量只跟溫度有關,和體積無關
而(2)的證明這邊沒有給出,書上應該找得到
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◆ From: 140.112.213.158
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討論串 (同標題文章)
本文引述了以下文章的的內容:
完整討論串 (本文為第 2 之 5 篇):