随着系统的变化,其内部能量也会发生变化,并且能量可以从系统传递到周围环境,或从周围环境传递到系统。 p>
通过热和功进行能量传递。内部能量,热量和功之间的关系由以下方程式表示: p>
虽然热量是观察到的温度变化的函数,但是功是观察到的体积变化的函数,称为压力-体积功。功( w em>)可以定义为作用距离( D em>)的力( F em>)。 p>
当系统克服约束压力将周围环境向后推时,或者当周围环境压缩系统时,就会发生压力-体积功(或膨胀功)。这样的一个例子在内燃机的运行中发生。汽油和氧气的燃烧反应是放热的。这些能量中的一部分以热量的形式散发出,有些通过做功使气缸中的气体膨胀,从而向外推动活塞。反应涉及的物质是系统,引擎和宇宙的其余部分是周围的环境。该系统通过加热和在周围环境中工作而损失能量,其内部能量减少。 p>
当气缸的容积增加(即气体膨胀)时,它会抵抗外力,这是定义为每单位面积的力。 p>
根据等式2和3: p>
面积与距离的乘积( A em>× D em>)等于体积的变化量(Δ V em>)气瓶中的气体。 p>
因此 p>
由于在扩展过程中体积会增加,因此 V em> final sub>> V em> initial sub>,而< V V em>为正。但是,对于正扩展(即,当系统确实在环境中工作时), w em>应该为负,因此,方程式中会添加负号。 p>
根据此等式,压力-体积功是外部压力(或反向压力)乘以体积变化的负值。 p>
基于该等式的工作单位为L·atm。其他一些有用的转换因素是: p>
来自章节 6:
Now Playing
热化学
18.7K Views
热化学
36.2K Views
热化学
30.3K Views
热化学
28.2K Views
热化学
52.7K Views
热化学
34.3K Views
热化学
27.8K Views
热化学
83.3K Views
热化学
26.6K Views
热化学
43.7K Views
热化学
40.4K Views
热化学
31.2K Views
版权所属 © 2025 MyJoVE 公司版权所有,本公司不涉及任何医疗业务和医疗服务。