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关于气体内能和体积的关系.

来源:学生作业帮 编辑:作业帮 分类:物理作业 时间:2024/05/10 11:21:28
关于气体内能和体积的关系.
一定质量的气体密封在绝热容器中,容器带一个可活动的绝热活塞,现在对活塞施加一个竖直向上的拉力F,使活塞向上移动一段距离而容器不动,若忽略容器间摩擦力,不计分子间作用力,则变化后温度改变了嘛?气体内能改变了嘛?
但是力F不是系统外的外力么.这样也算气体对外做功么?
其实就是这里不理解.
这个题命题不严密,应该说明活塞(质量忽略)外是大气压,内部气体初始压强与大气压平衡.不做类似的规定本问题无解.
气体做功是指克服外力,此处外力即是大气压和F的合力,如F小于大气压,合力阻碍气体自由(无阻力)膨胀,这时气体才对外做功,内能下降,温度降低.如F大于等于大气压,合力为零或为负,气体将自由膨胀,不做功,内能不变,温度不变.
该问题已明确不计分子间力,分子间相互作用势能为零且不变,因此体积的变化仅涉及到是否做功而改变内能,而不涉及势能变化而间接改变分子的平均动能,从而影响温度.