从两帕到1帕气体体积扩张多少倍?

2024-11-19 阅读 12
更新于 2024年11月21日
如果按照潜水来说 每增加10米增加1bar大气压 2bar为10米(包含陆地上的1bar) 2bar-1bar反推就是2倍
首先假设你考虑的是理想气体。
这个问题需要看从初态到末态经历的热力学过程。
如果是等温过程,那么根据理想气体状态方程, PV=nRTPV=nRT ,那么 PV=constPV=const ,则 P\sim\dfrac{1}{V}P\sim\dfrac{1}{V} ,若压力减半,体积将变为2倍。
如果是等容过程,就是保持气体体积不变,那么 P\sim TP\sim T ,降压会导致降温,但是气体体积不变。
如果是绝热过程,则有 PV^\gamma=constPV^\gamma=const ,即 P\sim\dfrac{1}{V^\gamma}P\sim\dfrac{1}{V^\gamma} ,其中 \gamma=\dfrac{C_P}{C_V}\gamma=\dfrac{C_P}{C_V} 为绝热指数,若压力减半,则体积变为 2^{\frac{1}{\gamma}}2^{\frac{1}{\gamma}} 倍。
如果是一个多方过程,即有 PV^n=constPV^n=const ,那么 P\sim\dfrac{1}{V^n}P\sim\dfrac{1}{V^n} ,其中 nn 为多方指数,若压力减半,则体积变为 2^{\frac{1}{n}}2^{\frac{1}{n}} 倍。
特别的,当 n=1n=1 时,即为等温过程;当 n=\gamman=\gamma 时,即为绝热过程;当 n=\inftyn=\infty 时,即为等容过程。