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什么情况下物体的温度降低内能不变? 第1页

  

user avatar   naivehkjournalist 网友的相关建议: 
      

强烈反对已有的答案。

内能,热力学能是温度的函数,不考虑原子核反应,内能只是温度的函数,温度改变内能必然改变。

这是错误的。只有理想气体有这么好的性质,即内能与体积无关。

我们来推导一下内能不变的条件。

根据热力学第一定律,

,然后尝试改写成温度和体积的函数,

这样就有

发现 是定容热容,然后代入麦克斯韦关系

容易发现,要想内能不变,状态方程就要满足


然后我们来实际应用一下。

我们来考虑最简单的范德瓦尔斯气体 ,有

所以

状态方程为 ,不妨设定容热容不变,有

范德瓦尔斯气体如果满足这个方程,温度下降,体积增加,内能就不会改变。

实际的物理系统比这个复杂许多,不过只要是 系统,要想内能不变,就都满足

以上。




  

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