大学物理热力学绝热过程的内能公式

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  等温绝热过程是自由膨胀过程,如果这种理想气体的体积不受控制的膨胀并且不对外界做功——这可以实现的:比如处于两个气缸,气缸之间有管道连接,管道原先有阀门是关闭的,其中一个气缸中有这种气体,另一个气缸中是真空;某时刻打开阀门,气体将会立即通过管道进入原先为真空的气缸之中,最终使得两气缸中均匀充满气体。在上述过程中,首先是绝热的,其次在打开阀门气体体积膨胀过程中,没有被做功的物体——气体没有对外做功,根据热力学第一定律,气体内能不变——温度不变,所以这个过程就是等温绝热过程。但是这个过程是不可控的(非准静态的),在极短的时间,气体就充满了整个空间,在这极其短暂的时间内,气体来不及从外界吸热。此后才会发生准静态的热交换过程,导致温度发生变化。因此所谓的等温绝热过程,一定是过程极其短暂的。

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