气体做功为什么是w=p△v?
2023-07-29 阅读 97
气体做功的表达式为W = PΔV,其中W表示做功的大小,P表示气体的压力,ΔV表示气体体积的变化量。
这个表达式可以通过以下的推导得到:
假设气体在容器中发生了体积的变化ΔV,而气体的压力保持不变。在这个过程中,气体所受的压力始终等于P。根据物理学中的力的定义,力可以表示为F = P * A,其中F表示力的大小,P表示压力,A表示受力物体的面积。
当气体发生体积变化时,气体所受的压力会对容器壁面施加一个力。根据牛顿第三定律,容器壁面也会对气体施加一个大小相等、方向相反的力。这个力可以表示为F = P * A。
当气体体积发生变化时,气体所受的力F会对气体施加一个位移Δx。根据力的定义,功可以表示为W = F * Δx。
将上述的力的表达式代入到功的表达式中,可以得到W = (P * A) * Δx。
由于A是容器壁面的面积,Δx是气体体积的变化量ΔV,可以将A * Δx表示为ΔV,即W = P * ΔV。
所以,气体做功的表达式为W = PΔV。
更新于 2023年07月29日