热力学第一定律 · 动态能量账
绕一圈回来,能量去了哪里?
同一团气体沿矩形路径回到状态 A。逐段翻账,看看内能、热量和功怎样配平,以及图中那块面积究竟代表什么。
围成的面积
800 J
p‑V 路线图
准备开始 · 0/4
状态回原点
内能是状态量。完整循环后初、末状态相同,所以 ΣΔU = 0;中间各段的 ΔU 仍可能不为零。
面积给净功大小
矩形面积为 800 J。顺时针时 W气,净 = +800 J;逆时针时为 −800 J。
总账必须配平
完整循环有 ΣQ = ΣW气。顺时针净吸热并输出功;逆时针放出同样的净热量并由外界输入功。
数值模型:p低 = 100 kPa,p高 = 300 kPa,V小 = 2 L,V大 = 6 L;为逐段显示具体 ΔU,演示气体采用 U = 3pV/2 的内能刻度。循环的三条结论与这一刻度选择无关。