题目
求膨胀功的公式w=[1/(k-1)]R(T1-T2)适用于A. 任意气体等温过程B. 任意气体绝热过程C. 理想气体等温过程D. 理想气体可逆绝热过程
求膨胀功的公式w=[1/(k-1)]R(T1-T2)适用于
A. 任意气体等温过程
B. 任意气体绝热过程
C. 理想气体等温过程
D. 理想气体可逆绝热过程
题目解答
答案
D. 理想气体可逆绝热过程
解析
步骤 1:理解膨胀功的公式
膨胀功的公式 w = [1/(k-1)]R(T1-T2) 是用于计算理想气体在可逆绝热过程中的膨胀功。其中,k 是比热比,R 是理想气体常数,T1 和 T2 分别是过程开始和结束时的温度。
步骤 2:分析选项
A. 任意气体等温过程:等温过程意味着温度不变,因此 T1 = T2,这将导致公式中的 (T1-T2) 为零,从而膨胀功为零。这与实际情况不符,因为等温膨胀过程中气体确实做功。
B. 任意气体绝热过程:虽然绝热过程意味着没有热量交换,但该公式仅适用于理想气体,因此这个选项不完全正确。
C. 理想气体等温过程:等温过程意味着温度不变,因此 T1 = T2,这将导致公式中的 (T1-T2) 为零,从而膨胀功为零。这与实际情况不符,因为等温膨胀过程中气体确实做功。
D. 理想气体可逆绝热过程:该公式适用于理想气体在可逆绝热过程中的膨胀功计算,因为在这种过程中,温度变化与膨胀功直接相关。
步骤 3:选择正确答案
根据上述分析,正确答案是 D. 理想气体可逆绝热过程。
膨胀功的公式 w = [1/(k-1)]R(T1-T2) 是用于计算理想气体在可逆绝热过程中的膨胀功。其中,k 是比热比,R 是理想气体常数,T1 和 T2 分别是过程开始和结束时的温度。
步骤 2:分析选项
A. 任意气体等温过程:等温过程意味着温度不变,因此 T1 = T2,这将导致公式中的 (T1-T2) 为零,从而膨胀功为零。这与实际情况不符,因为等温膨胀过程中气体确实做功。
B. 任意气体绝热过程:虽然绝热过程意味着没有热量交换,但该公式仅适用于理想气体,因此这个选项不完全正确。
C. 理想气体等温过程:等温过程意味着温度不变,因此 T1 = T2,这将导致公式中的 (T1-T2) 为零,从而膨胀功为零。这与实际情况不符,因为等温膨胀过程中气体确实做功。
D. 理想气体可逆绝热过程:该公式适用于理想气体在可逆绝热过程中的膨胀功计算,因为在这种过程中,温度变化与膨胀功直接相关。
步骤 3:选择正确答案
根据上述分析,正确答案是 D. 理想气体可逆绝热过程。