题目
一封闭系统从A态出发,经一循环过程后回到A态,则下列何者为零A. QB. WC. Q+WD. Q-W
一封闭系统从A态出发,经一循环过程后回到A态,则下列何者为零
- A. Q
- B. W
- C. Q+W
- D. Q-W
题目解答
答案
C.Q+W
解析
步骤 1:理解循环过程
在热力学中,一个循环过程是指系统从一个状态出发,经过一系列状态变化后,最终回到初始状态的过程。在这个过程中,系统经历了一系列的热交换和做功。
步骤 2:应用热力学第一定律
热力学第一定律,也称为能量守恒定律,表明在一个封闭系统中,系统内能的变化等于系统吸收的热量减去系统对外做的功。用公式表示为:ΔU = Q - W,其中ΔU是内能变化,Q是系统吸收的热量,W是系统对外做的功。
步骤 3:分析循环过程中的内能变化
在循环过程中,系统从一个状态出发,经过一系列状态变化后,最终回到初始状态。因此,系统的内能没有变化,即ΔU = 0。根据热力学第一定律,可以得出:0 = Q - W,即Q = W。这意味着在循环过程中,系统吸收的热量等于系统对外做的功。
步骤 4:确定循环过程中的热量和功的关系
由于在循环过程中,系统吸收的热量等于系统对外做的功,即Q = W,因此Q + W = Q + Q = 2Q。但是,根据热力学第一定律,Q - W = 0,即Q = W,所以Q + W = Q + Q = 2Q = 0。因此,在循环过程中,Q + W = 0。
在热力学中,一个循环过程是指系统从一个状态出发,经过一系列状态变化后,最终回到初始状态的过程。在这个过程中,系统经历了一系列的热交换和做功。
步骤 2:应用热力学第一定律
热力学第一定律,也称为能量守恒定律,表明在一个封闭系统中,系统内能的变化等于系统吸收的热量减去系统对外做的功。用公式表示为:ΔU = Q - W,其中ΔU是内能变化,Q是系统吸收的热量,W是系统对外做的功。
步骤 3:分析循环过程中的内能变化
在循环过程中,系统从一个状态出发,经过一系列状态变化后,最终回到初始状态。因此,系统的内能没有变化,即ΔU = 0。根据热力学第一定律,可以得出:0 = Q - W,即Q = W。这意味着在循环过程中,系统吸收的热量等于系统对外做的功。
步骤 4:确定循环过程中的热量和功的关系
由于在循环过程中,系统吸收的热量等于系统对外做的功,即Q = W,因此Q + W = Q + Q = 2Q。但是,根据热力学第一定律,Q - W = 0,即Q = W,所以Q + W = Q + Q = 2Q = 0。因此,在循环过程中,Q + W = 0。