热力学中△U=Q+W中W表示什么，举个例子

2024-11-16 05:03:47

推荐回答（5个）

回答1：

热力学第一定律数学表达式 △U=Q+W。△U内能的该变量、Q热量、W表示功。

表述形式：热量可以从一个物体传递到另一个物体，也可以与机械能或其他能量互相转换，但是在转换过程中，能量的总值保持不变。其推广和本质就是著名的能量守恒定律。

符号法则：①W＞0，表示外界对系统做功；W＜0，表示系统对外界做功；②Q＞0，表示系统吸热；Q＜0，表示系统放热；③△U＞0，表示系统内能增加；△U＜0，表示内能减少。

如果事先不便确定其正负，可以先假定它为正，在定量计算出结果后再作出判断。若大于零，说明与原假定的相同，为负则相反。必须指出的是，一般来说系统对外界做功，表现出系统体积膨胀；外界对系统做功，系统体积则被压缩。

但在某些特定条件下，例如气体自由膨胀（外界为真空）时，气体就没有克服外力做功。另外，在判断内能变化时，还必须结合物态变化以及能的转化与守恒来进行。

实例，压缩空气，气体的体积减小，外界对系统做正功w为正值；气体膨胀，气体的体积增大，系统对外界做正功W为负值。

扩展资料

发展简史：

1775年，法国科学院宣布“本科学院以后不再审查有关永动机的一切设计”。这说明在当时科学界，已经从长期所积累的经验中，认识到制造永动机的企图是没有成功的希望的。

从1840年开始，焦耳先后近二十年的时间以不同的实验方法来测定热功当量。在1842年，麦尔（J. R. von Mayer），表述了物理、化学过程中各种“力”（即现在所说的能量）的转化和守恒的思想。迈尔是历史上第一个提出能量守恒定律并计算出热功当量的人，但这在当时未受到重视。

1843年焦耳公开发表论文，强调了自然界的能是等量转换、不会消灭的，哪里消耗了机械能或电磁能，总在某些地方能得到相当的热。

1847年，亥姆霍兹（H. V. Helmholtz）系统地从力学定律阐述了机械运动、热、电、磁中的“力”的相互转化和守恒规律。

1851年，汤姆逊（W. Thomson，即，开尔文勋爵）将“能量”的概念引入了热力学中，澄清了守恒定律中的“力”的意义。

在1850年的时候，科学界已经公认能量守恒定律是自然界的规律。此后，焦耳通过各种实验手段精确的测定了热功当量，为能量守恒定律提供无可置疑的证据。

在热力学第一定律确定之前，人们一直尝试各种办法制造永动机（一种既不依靠外界提供能量，本身也不减少能量，但却可以持续不断的对外提供能量而工作的机器，称为第一类永动机）。

很显然，第一类永动机是不能实现的，因为他违背热力学第一定律；所以热力学第一定律又可以描述为“第一类永动机是不可能造成的”。

参考资料来源：百度百科-热力学第一定律

回答2：

热力学第一定律数学表达式 △U=Q+W。

△U内能的该变量 Q热量 W表示功。

外界对系统做功，w为正值；系统对外界做功，w为负值。

实例，压缩空气，气体的体积减小，外界对系统做正功w为正值；气体膨胀，气体的体积增大，系统对外界做正功W为负值。

扩展资料：

热力学第一定律本质上与能量守恒定律是的等同的，是一个普适的定律，适用于宏观世界和微观世界的所有体系，适用于一切形式的能量。

自1850年起，科学界公认能量守恒定律是自然界普遍规律之一。能量守恒与转化定律可表述为：

自然界的一切物质都具有能量，能量有各种不同形式，能够从一种形式转化为另一种形式，但在转化过程中，能量的总值不变。

热力学第一定律是能量守恒与转化定律在热现象领域内所具有的特殊形式，是人类经验的总结，也是热力学最基本的定律之一。

热力学第一定律对理想气体的应用

热力工程上实施热力过程的目的有两点：一是实现预期的能量转换；二是达到预期的状态变化。

在热力设备中常以气体为工作物质（简称“工质”），分析气体在几种典型的热力学过程中状态的变化及能量的转换规律，是有实际意义的。为简单计，我们只以理想气体为工质，并一般的只限于讨论可逆过程。

参考资料来源：百度百科-热力学第一定律

回答3：

　　热力学第一定律数学表达式 △U=Q+W
　　△U内能的该变量 Q热量 W表示功
　　外界对系统做功，w为正值；系统对外界做功，w为负值。
　　实例，压缩空气，气体的体积减小，外界对系统做正功w为正值；气体膨胀，气体的体积增大，系统对外界做正功W为负值。

回答4：

在热力学中，△U=Q+W 是能量守恒定律的表达式，其中△U表示系统内能的变化，Q表示热量的变化，W表示功的变化。

- W 表示系统对外界做的功。当系统从外界吸收能量而做正功时，W为正值；当系统向外界释放能量而做负功时，W为负值。

举个例子：
假设你用力推一辆车，使它沿着水平路面移动一段距离。在这个过程中，车的动能增加，但车的内能保持不变（假设忽略了摩擦和其他能量损耗）。在这种情况下，△U = 0，因为车的内能没有发生变化。而对于车来说，Q = 0，因为在这个过程中没有热量交换。但是，车对外界做了正的功，因为你用力推车。因此，W 是一个正值，表示系统对外界做的功。在这个例子中，能量守恒定律可以表示为△U = 0 = Q + W。

回答5：

在热力学中，W表示系统对外界做功。

举个例子，考虑一个汽缸内的气体发生压缩的情况。当外界施加压力将汽缸内的活塞向内压缩时，汽缸对外界做功；相反，当外界施加压力使活塞向外扩展时，外界对汽缸做功。在这个过程中，W的值可以表示为系统和外界交互的能量转化。

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