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1、§ 2.6氣體可逆膨脹壓縮過(guò)程，理想氣體絕熱過(guò)程方程式
1. 可逆過(guò)程
若系統(tǒng)由始態(tài)到終態(tài)的過(guò)程是由一連串無(wú)限鄰近且無(wú)限接近于平衡的狀態(tài)構(gòu)成， 則這樣的過(guò)
程稱為可逆過(guò)程?！蛑f(shuō)明（可逆過(guò)程詳細(xì)說(shuō)明）
肋學(xué)可逆邂賄下艦佛或
（i） 崔齡讖樣粥部無(wú)雌肝平鮒
（ii） 健個(gè)遛杓緘輛躺鋼互惰硼毓弭舫珊邇拋麻雌勵(lì)騰的顒'壓力分別聯(lián)鈾顒、 動(dòng)融那可熾跡即
1SU=B p8U"p
（iii） 瑚和確耀摭益萌辭箍飆飯方罅步回事氈柳握蘇脫敘可翹醍-轉(zhuǎn)禮般帖不 議際匙碗隔蔽翱的期發(fā)主貌越帖曲聃順內(nèi)匙解織糕伽制炳軸自由鋼邂?醍不 可翹私而肋字抽可翹醍無(wú)聽(tīng)?zhēng)熡?xùn)懿際上稠止述贛融力號(hào)不紅惘翹鼬鵜隸無(wú)限翔
2、 順才鱷継抹般1b也腥-觥力學(xué)邂詢以髓-酗粒瞇齡可動(dòng)和埶顯羅近解髒件下發(fā) 生怫烈側(cè)癮竝欺線鈾黠?觸按斛瀚刺瀏聊捉麟近于孵平鮒飆戲生撤學(xué)議制
2、 氣體可逆膨脹壓縮過(guò)程
設(shè)一個(gè)貯有一定量氣體的氣缸，截面積為 A，與一定溫?zé)嵩聪嘟佑|，如圖 2-6所示。
i）將活塞上的重物同時(shí)取走三個(gè)，過(guò)程中系統(tǒng)對(duì)環(huán)境作功
-吩朋厶耳〔嶺汕）
（請(qǐng)看動(dòng)畫）
（ii） 將活塞上重物分三次逐一取走，如圖 2-6 （ c）所示，
外壓由pl分段經(jīng)p'，p〃降到p2，氣體由V1分段經(jīng)V，V （每段膨脹后溫度都回到 T），這
時(shí)系統(tǒng)對(duì)環(huán)境作功.
（請(qǐng)看動(dòng)畫）（請(qǐng)看視頻）
（iii） 設(shè)想活塞上放
3、置一堆無(wú)限微小的砂粒。 系統(tǒng)的壓力p與此時(shí)的外壓psu相差極為微小，可 以看作psu = p。由于每次膨脹的推動(dòng)力極小，過(guò)程的進(jìn)展無(wú)限慢，系統(tǒng)與環(huán)境無(wú)限趨近于熱平
衡，可以看作T= Tsu。此過(guò)程由一連串無(wú)限鄰近且無(wú)限接近于平衡的狀態(tài)構(gòu)成。
（請(qǐng)看動(dòng)畫）（請(qǐng)看視頻）
在上述過(guò)程中，系統(tǒng)對(duì)環(huán)境作功：
-附訂;UefpW
與過(guò)程（i）、（ii）相比較，在定溫條件下，在無(wú)摩擦的準(zhǔn)靜態(tài)過(guò)程中，系統(tǒng)對(duì)環(huán)境作功 （—W）
為最大。応噴吻 無(wú)轉(zhuǎn)力的鶴態(tài)過(guò)碗有-個(gè)重諭觸：獺職由翎鼬縊顒齡粉回畠胃到系卿礪臧裁輜狀荻 例如腔由上迷過(guò)程般瓠在蘇上蒯卜勅-麻躺小的釦外壓黠趾2城亦 錨剛壓犍到內(nèi)外壓川睜
4、氣 統(tǒng)到輜平斷狀蕊朗可以將賺扉蛙的-卿砂佗處摘來(lái)蛙時(shí)的歆）加上，氣體琳壓籍「快默類躺玻 序?qū)⒖h畦飆砂僭處在蘇畦M不同齟逼-砸到議上，氣體將回臨來(lái)的狀斂彌申除額外魏的那麻限 齟的刪訊-定歆熾這匪全可以躅的），縣傾原了。馳具體曲可以關(guān)同樣的馳。在北過(guò)程酬-顧，赭 壓力與外壓能極戲 職看阮up同樣可熾帥譏u誦抓 礪對(duì)系統(tǒng)作馳：
州 州 （b）
由採(cǎi)同-定翩薛務(wù)它正聘于酬遽轄輛外辭的咖財(cái)幽所癥-壓刪缺系境回到％ 粘同帕馳鯛"
上總壓齟程也匙SK過(guò)師府定爲(wèi)壓編來(lái)認(rèn)無(wú)摩勵(lì)鶴紈帥環(huán)翩隸隹的加1盤小。
3. 理想氣體恒溫可逆過(guò)程
可逆過(guò)程，因psu = p，則由式(2-4)，有
5、
過(guò)程中各狀態(tài)的P和叭可以用物態(tài)方程聯(lián)系起來(lái)，例如?V) ?則
對(duì)于理想氣體的斶脹，由p￥ = nRT得
還需知過(guò)程中T與前的關(guān)茉?才能求出上謎穆分。
對(duì)于理想氣體定溫膨脹， T為恒量，得
『叫dZ 小乙
W = -nRT \ ——=-nRT\n —
比V 叭
1 ( 2-7)
理想氣體任何單純的 p，V，T變化△ U,AH的計(jì)算
對(duì)理想氣體的單純
因?yàn)槔硐霘怏w的熱力學(xué)能及焓只是溫度的函數(shù)，所以式 (1-22)及(1-23)
p，V，T變化(包括定壓、定容、定溫、絕熱 )均適用。
4、 理想氣體的絕熱過(guò)程
(i) 理想氣體絕熱過(guò)程的基本公式 W= n CV，m(T2 — T1) (2-33 )
(ii) 理想氣體絕熱可逆過(guò)程方程式
ln{T} + ( 丫 一 1) ln{V}= 常數(shù) (2-34)
或 TVy -1 =常數(shù) (2-35)
pV nRT
以T= ，V= 代入式(2-34)，得
“ (2-36 )
W = 0,理
式(1-35 )，(1-36 )叫理想氣體絕熱可逆過(guò)程方程式。應(yīng)用條件必定是：封閉系統(tǒng)， 想氣體，絕熱，可逆過(guò)程。
理想氣體絕熱可逆過(guò)程的體積功
由體積功的定義，對(duì)可逆過(guò)程
將pV g =常數(shù)代入，積分后得
y-i也丿
或 L 」（2-37）
氣體可逆膨脹壓縮過(guò)程理想氣體絕熱過(guò)程方程
