一、功和内能
1.焦耳的实验
(1)绝热过程:系统只由于外界对它做功而与外界交换能量,它不从外界吸热,也不向外界放热。
(2)代表性实验
①重物下落带动叶片搅拌容器中的水,引起水温上升;
②通过电流的热效应给水加热。
(3)实验结论:要使系统状态通过绝热过程发生变化,做功的数量只由过程始末两个状态决定,而与做功的方式无关。
2.功和内能
(1)内能:任何一个热力学系统都必定存在一个只依赖于系统自身状态的物理量,这个物理量在两个状态间的差别与外界在绝热过程中对系统所做的功相联系。鉴于功是能量变化的量度,所以这个物理量必定是系统的一种能量,我们把它称为系统的内能。
(2)功和内能:在绝热过程中,外界对系统做的功等于系统内能的变化量,即ΔU=W。
说明:在热力学系统的绝热过程中,外界对系统所做的功仅由过程的始末两个状态决定,不依赖于做功的具体过程和方式。