题目
如图所示,一系统由状态a沿acb到达状态b的过程中,有350J热量传入系统,而系统做功126J. (1)若沿adb时,系统做功42J,问有多少热量传入系统? (2)若系统由状态b沿曲线ba返回状态a时,外界对系统做功为84J,试问系统是吸热还是放热?热量传递是多少? p-|||-c b-|||-a d-|||-0-|||-v
如图所示,一系统由状态a沿acb到达状态b的过程中,有350J热量传入系统,而系统做功126J. (1)若沿adb时,系统做功42J,问有多少热量传入系统? (2)若系统由状态b沿曲线ba返回状态a时,外界对系统做功为84J,试问系统是吸热还是放热?热量传递是多少?
题目解答
答案
解析
步骤 1:计算acb过程中的内能变化
根据热力学第一定律,内能变化 $\Delta E$ 可以通过热量 $Q$ 和系统对外做的功 $A$ 来计算,即 $\Delta E = Q - A$。对于acb过程,有 $Q = 350J$,$A = 126J$,因此 $\Delta E = 350J - 126J = 224J$。
步骤 2:计算adb过程中的热量传递
对于adb过程,已知系统对外做的功 $A = 42J$,根据步骤1中计算的内能变化 $\Delta E = 224J$,可以计算热量传递 $Q$,即 $Q = \Delta E + A = 224J + 42J = 266J$。
步骤 3:计算ba过程中的热量传递
对于ba过程,外界对系统做功 $A = -84J$(负号表示外界对系统做功),根据步骤1中计算的内能变化 $\Delta E = -224J$(负号表示从b到a内能减少),可以计算热量传递 $Q$,即 $Q = \Delta E + A = -224J - 84J = -308J$。负号表示系统放热。
根据热力学第一定律,内能变化 $\Delta E$ 可以通过热量 $Q$ 和系统对外做的功 $A$ 来计算,即 $\Delta E = Q - A$。对于acb过程,有 $Q = 350J$,$A = 126J$,因此 $\Delta E = 350J - 126J = 224J$。
步骤 2:计算adb过程中的热量传递
对于adb过程,已知系统对外做的功 $A = 42J$,根据步骤1中计算的内能变化 $\Delta E = 224J$,可以计算热量传递 $Q$,即 $Q = \Delta E + A = 224J + 42J = 266J$。
步骤 3:计算ba过程中的热量传递
对于ba过程,外界对系统做功 $A = -84J$(负号表示外界对系统做功),根据步骤1中计算的内能变化 $\Delta E = -224J$(负号表示从b到a内能减少),可以计算热量传递 $Q$,即 $Q = \Delta E + A = -224J - 84J = -308J$。负号表示系统放热。