Question

物理高中热学题

一定质量的理想气体，体积由V1膨胀到V2，如果通过压强不变的途径，对外做功大小为W1。如果通过温度不变的过程来实现，对外做功为W2。答案说W1＞W2。可是气体体积变化是相同的，如果按外界气体压强不变来算，两次做功应该是相等的。但答案解释说第二次内部平均压强小，那为什么不能按外界来算呢？为什么必须拿内部气体能量改变算呢？ 希望得到合理解释，谢谢！

Answer 1

对外做功是指理想气体对外做功。从微观分析是气体粒子单位时间单位面积对活塞的撞击力就等于压强。等压膨胀过程，体积变大而压力不变则粒子运动程度是剧烈的，说明温度是一个增加的过程。等温膨胀过程，因为温度不变则粒子运动程度是没变的，但是体积增加，撞击容器壁的力是减小的说明是一个压力降低的过程。体积变化一样，而前者压力不变，后者压力减小所以W1＞W2。

说的比较多，求赞

追问

同上问题，为什么不能用外界气体来算呢？毕竟是对外界做正功。而且外界压强又木有改变嘛>O<这里比较晕谅解一下啦。

不好意思楼上更快一些，不过还是非常感谢你┏ (^ω^)=。这么晚了辛苦啦，高三党自学热学伤不起啊~

追答

理论上说对外界做正功外界压强是有变化的，但是相对整个大气压变化太微小了，就忽略不计的，但是两者对外做功就不能忽略了。这种问题高考题解析也就这样，没什么差异，无非就是考虑微观粒子温度，动能之类的

Answer 2

关键是不能按外界气体压强不变来算，按外界气体压强不变来算是错误的。
要得到W1>W2只要画出p-V图就可以。

追问

怎么画>O<
之前一道题是状态1为P=1atm,V=5
状态2为P=5atm,V=1.则从状态1到2做功为1atm×4.这个1atm难道不是外界大气压吗？这难道不是默认外界大气压不变吗？这怎么解释？

追答

我给你画一下你就明白了

追问

拜托画一下谢谢

追答

W1为红色面积与蓝色面积之和，

W2为蓝色面积，

所以：W1>W2

追问

噢，完全没事啦，谢谢你。最佳啦。