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剩一格

新虫 (正式写手)

应助: 3 (幼儿园)
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专业: 高分子材料的加工与成型

[求助] 热力学第一定律中体积功的一点疑问已有3人参与

在《物理化学》和《工程热力学》学中，关于“功”有两种定义方式：
一种是定义为“环境对系统所做的功为正”，只考虑体积功，则封闭系统中热力学第一定律表达式为du=δQ+δW=δQ-P外dV，当过程是可逆过程时，P=P外，故du=δQ-PdV；
另一种是定义为“系统对环境所做的功为正”，则表达式为du=δQ-δW=δQ-PdV。
能不能理解成：只有在可逆过程中，两种定义的表达式才是一致的？而对于不可逆过程，由于不能保证P=P外，故两式不一致？

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1楼2016-05-22 13:25:48

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jimmy.sun70

新虫 (初入文坛)

应助: 0 (幼儿园)
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【答案】应助回帖

★ ★ ★
天也潇潇: 金币+3, 鼓励交流 2016-07-12 10:03:21

当我们说，系统内能增量等于系统从外界的吸热量加上外界对系统做的功，则du=δQ+δWa
du，系统内能增量
δQ，系统吸热
δWa，外界对系统做功

对于体积功（PdV），当体积变小（即dV为负值）时，δWa数值上为正，当体积变大（dV为正）时，δWa数值上为负，即δWa与PdV异号，δWa=-PdV。即热一律写成 du=δQ-PdV

如果换个说法，系统内能增量等于系统从外界的吸热量减去系统对外界做的功，则du=δQ-δWb
du，系统内能增量
δQ，系统吸热
δWb，系统对外界做的功

当系统体积变大（dV为正值）时，δWb数值上为正，当系统体积变小（dV为负值）时，δWb数值上为负，所以δWb和Pdv同号，δWb=PdV。即热一律写成du=δQ-Pdv

综上，无论如何定义，热一律的写法都不变。