气体做功是什么意思,气体对外界做功
气体做功是怎么回事??
做 功
对物体做功必须具备两个条件:1、有力作用,2、在力的方向上有位移。
气体对外界做功也要具备这两个条件。即有力作用且在力的方向上有位移。
解析
活塞不计重力,缓慢上升过程,受力平衡,即外界大气压产生的压力和缸内气体产生的支持力相等。支持力F=P0S;活塞上升位移为x=h2-h1;
所以
(1)缸内气体对活塞做功为:
W=Fx=P0S·(h2-h1)=150J
气
做 功
对物体做功必须具备两个条件:1、有力作用,2、在力的方向上有位移。
气体对外界做功也要具备这两个条件。即有力作用且在力的方向上有位移。
解析
活塞不计重力,缓慢上升过程,受力平衡,即外界大气压产生的压力和缸内气体产生的支持力相等。支持力F=P0S;活塞上升位移为x=h2-h1;
所以
(1)缸内气体对活塞做功为:
W=Fx=P0S·(h2-h1)=150J
气
气体做功是怎么回事??
做 功
对物体做功必须具备两个条件:1、有力作用,2、在力的方向上有位移。
气体对外界做功也要具备这两个条件。即有力作用且在力的方向上有位移。
解析
活塞不计重力,缓慢上升过程,受力平衡,即外界大气压产生的压力和缸内气体产生的支持力相等。支持力F=P0S;活塞上升位移为x=h2-h1;
所以
(1)缸内气体对活塞做功为:
W=Fx=P0S·(h2-h1)=150J
气体对外做功,同时从外界吸热,根据热力学第一定律得:
(2)缸内气体增加的内能:
ΔU=W Q=-150 450=300J
解析
对气缸缓慢加热,温度升高,气体分子平均动能增大;
气体体积增大,对外做功。
W=Fx=P0S·(h2-h1)=p0(V2-V1)
所以其体内能变化量为
ΔU=Q W=Q-p0(V2-V1)
气 体 压 强
气体对外做功是由于气体存在压强,对于活塞产生推力,当活塞所受的内外压力不一致时,就会移动位置产生位移。
气体体积增大,缸内气体对外做功;气体体积减小,外界对气体做功。
气体压强的微观意义:
气体压强的产生:大量做无规则热运动的分子对器壁频繁、持续地碰撞产生了气体的压强。
单个分子碰撞器壁的冲力是短暂的,但是大量分子频繁地碰撞器壁,就对器壁产生持续、均匀的压力。
所以从分子动理论的观点来看,气体的压强就是大量气体分子作用在器壁单位面积上的平均作用力。
决定气体压强大小的因素:
①单位体积的分子数量②分子平均动能
关于气体做功问题为什么说气体膨胀是对外
因为当气体膨胀时会推动物体,从而对物体做功。气体对自己之外的物体做功当然是气体对外做功啦。气体对外做功后自身内能减小,温度降低,容易形成液化现象,从而出现白雾。气体对外做功实质是什么?是将势能转化成其他形式的能吗
具体物理过程很复杂,但实质是气体分子/原子在热运动中撞向位置相对固定的容器壁表面的分子/原子,撞击时的相互作用力是分子间相互作用力或原子间相互作用力,都是是微观电磁力.在相互作用过程中若容器壁表面分子有一个集体的向外宏观速度(即容积扩张的机械运动),那么作用结束后容器壁及与之相连的物质系统动能增加,气体分子系统动能减少,即气体对外做功.若容器壁表面分子有一个集体的向内宏观速度(即容积缩小的机械运动),那么作用结束后容器壁及与之相连的物质系统动能减小,气体分子系统动能增加,即外界对气体做功.
总结下来就是许许多多微观碰撞的宏观现象,它与大多数碰撞一样,都是 碰撞前两者各自的动能-->碰撞瞬间两者正在变化的动能及两者之间正在变化的电磁力势能-->碰撞完成后两者相互交换一部分动能 而容器壁表面分子得到的这些由气体分子交换来的动能也许又立马变成了其他物质系统的其他能量了.
这样的解释在很多具体状况下都是不完整的,不过这样讲有助于理解.
不知帮到你没有.
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