- 初中物理熱力學符號
初中物理熱力學中常用的符號包括:
T:熱力學溫度(絕對溫度)。
p:壓強,通常表示氣體壓強。
V:體積,通常表示氣體體積。
S:熵,表示系統的混亂程度。
ΔH:表示化學反應的焓變,即反應熱。
Q:表示熱量傳遞的數量。
ΔU:表示系統的內能變化,即吸熱或放熱。
E:表示能量,如電能、熱能等。
這些符號是初中物理熱力學中常用的符號,它們在物理學習中起到了重要的作用。
相關例題:
題目:一個熱力學系統,其溫度為T,體積為V,壓強為p,求其內能、體積功和熱量。
解答:
根據熱力學第一定律,內能的變化量ΔU可以表示為:
ΔU = W + Q
對于封閉系統,體積功W可以通過體積V和壓力p計算得到:
W = -pV
熱量Q可以通過溫度T和熱容C計算得到:
Q = mcΔT
其中,m是系統的質量,c是系統的比熱容。
假設系統的初始狀態為T1和V1,末態為T2和V2,那么內能的變化量ΔU可以表示為:
ΔU = (T2 - T1)CV - p(V2 - V1)
其中,CV是系統的定容熱容。
現在我們來求解這個問題。假設系統的初始溫度為27℃,體積為1升,壓力為1個大氣壓。經過加熱后,系統的溫度上升到30℃,體積膨脹到原來的兩倍。那么系統的內能、體積功和熱量分別是多少?
初始狀態:T1 = 273K,V1 = 1L,p1 = 1atm
末態:T2 = 303K,V2 = 2L
根據上述公式,我們可以求出內能、體積功和熱量:
ΔU = (303 - 273) × 4.18 J/K - (1 × 2 - 1) × 8.31 J/mol·K × (303/273) = 46.6 J
W = -p(V2 - V1) = -8.31 J/mol·K × (2L - 1L) = -8.31 J
Q = mcΔT = 4.18 J/g × 0.5 g/L × (303 - 273) = 67.5 J
所以,這個熱力學系統的內能增加了46.6 J,體積功為-8.31 J,熱量為67.5 J。
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