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− | '''<font color="#32CD32">它们可能由不同的化学成分组成,最初只是被防渗墙隔开,或者是被隔离---- 通过移除墙体的热力学操作结合成一个新系统</font>''', | + | '''<font color="#32CD32">它们可能由不同的化学成分组成,最初只是被防渗墙隔开,或者是被隔离---- 通过移除墙体的热力学操作结合成一个新系统 which may be of different chemical compositions, initially separated only by an impermeable wall, and otherwise isolated, are combined into a new system by the thermodynamic operation of removal of the wall</font>''', |
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| 那么 | | 那么 |
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− | * 做功是一种以某种方式向系统传递能量或从系统传递能量的过程,其方式可以用作用在系统外部及其周围环境之间的宏观机械力来描述。'''<font color="#32CD32">例如,外部驱动的轴在系统内搅动,或外部施加的电场使系统材料极化,或活塞压缩系统。</font>'''除非另有说明,习惯上把做功看作是在不影响周围环境的情况下发生的。实际上,在一切自然过程中,有些功是因内摩擦或粘黏而消失的。系统所做的功,可以来自于它的总动能,总势能或者它的内能。 | + | * 做功是一种以某种方式向系统传递能量或从系统传递能量的过程,其方式可以用作用在系统外部及其周围环境之间的宏观机械力来描述。'''<font color="#32CD32">例如,外部驱动的轴在系统内搅动,或外部施加的电场使系统材料极化,或活塞压缩系统。Examples are an externally driven shaft agitating a stirrer within the system, or an externally imposed electric field that polarizes the material of the system, or a piston that compresses the system.</font>'''除非另有说明,习惯上把做功看作是在不影响周围环境的情况下发生的。实际上,在一切自然过程中,有些功是因内摩擦或粘黏而消失的。系统所做的功,可以来自于它的总动能,总势能或者它的内能。 |
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| ::例如,当一台机器(不是系统的一部分)将系统向上提升时,一些能量就会从机器转移到系统。系统的能量随着系统所做功的增加而增加,在这种特殊的情况下,系统的能量增加表现为系统的重力势能的增加。机器将系统向上提升时对系统做的功增加了系统的势能: | | ::例如,当一台机器(不是系统的一部分)将系统向上提升时,一些能量就会从机器转移到系统。系统的能量随着系统所做功的增加而增加,在这种特殊的情况下,系统的能量增加表现为系统的重力势能的增加。机器将系统向上提升时对系统做的功增加了系统的势能: |
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| ::<math>W = \Delta \mathrm{PE}_{\rm system}</math> | | ::<math>W = \Delta \mathrm{PE}_{\rm system}</math> |
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| ::或者一般来说,以功的形式加入系统的能量可以分为动能、势能或内能: | | ::或者一般来说,以功的形式加入系统的能量可以分为动能、势能或内能: |
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| ::<math>W = \Delta \mathrm{KE}_{\rm system}+\Delta \mathrm{PE}_{\rm system}+\Delta U_{\rm system}</math> | | ::<math>W = \Delta \mathrm{KE}_{\rm system}+\Delta \mathrm{PE}_{\rm system}+\Delta U_{\rm system}</math> |
第121行: |
第118行: |
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| * 当物质转移到一个系统中时,物质相关的内能和势能也随之转移。 | | * 当物质转移到一个系统中时,物质相关的内能和势能也随之转移。 |
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| ::<math>\left( u \,\Delta M \right)_{\rm in} = \Delta U_{\rm system}</math> | | ::<math>\left( u \,\Delta M \right)_{\rm in} = \Delta U_{\rm system}</math> |
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| ::其中{{math|''u''}}表示在周围环境中测量的转移物质的单位质量的内能; {{math|Δ''M''}}表示被转移物质的数量。 | | ::其中{{math|''u''}}表示在周围环境中测量的转移物质的单位质量的内能; {{math|Δ''M''}}表示被转移物质的数量。 |
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| ::加热是一个将能量转移到系统中或从系统中转移出的自然过程,而不是通过做功或物质的转移。热量只能从较热的系统直接传递到较冷的系统。 | | ::加热是一个将能量转移到系统中或从系统中转移出的自然过程,而不是通过做功或物质的转移。热量只能从较热的系统直接传递到较冷的系统。 |
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| ::如果系统具有不渗透物质的刚性壁,那么能量不能通过做功传入或传出系统,而且没有外部的远程力场影响系统以改变其内能,那么内能只能通过以热的形式进行传递来改变: | | ::如果系统具有不渗透物质的刚性壁,那么能量不能通过做功传入或传出系统,而且没有外部的远程力场影响系统以改变其内能,那么内能只能通过以热的形式进行传递来改变: |
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| + | ::<math>\Delta U_{\rm system}=Q</math> |
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− | ::<math>\Delta U_{\rm system}=Q</math> | + | ::其中{{math|''Q''}}表示以热量形式传递到系统中的能量。 |
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− | ::其中{{math|''Q''}}表示以热量形式传递到系统中的能量。
| + | 结合这些原理,就可以得出传统的热力学第一定律的表述: |
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| + | ::''不可能制造一台在没有等量能量输入的情况下不断做功的机器。或者更简单地说,第一类永动机是不可能造成的。'' |
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− | 结合这些原理,就可以得出传统的热力学第一定律的表述: 不可能制造一台在没有等量能量输入的情况下不断做功的机器。或者更简单地说,第一类永动机是不可能造成的。
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| ==第二定律 Second law== | | ==第二定律 Second law== |