EJU 2020 年第 2 回 物理 第 8 题

考点
热与功·热力学第一定律
领域
热学
难度
简单
标准答案
⑥

解析摘要

标准解析

把两个区域视为一个封闭系统

虽然中间壁允许热量从高温侧传到低温侧,但容器外壁绝热,且中间壁不移动。因此若把两份气体合在一起研究,系统不与外界交换热量,也没有边界移动所做的功;内部传热只是在系统内部重新分配能量。

  1. 写出初态与末态的内能

    单原子分子理想气体的内能为 U=32nRTU=\frac32nRT。初态总内能为

    Ui=32n1RT1+32n2RT2U_i=\frac32n_1RT_1+\frac32n_2RT_2

    。

    达到热平衡后,两侧温度同为 T3T_3,故末态总内能为

    Uf=32n1RT3+32n2RT3U_f=\frac32n_1RT_3+\frac32n_2RT_3

    。

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