先備知識由分子運動推導壓力力學能守恆的條件

壓縮氣體會使溫度升高的原因

緩慢壓縮氣體,觀察熱量的進出與氣體種類如何影響溫度變化。

体積を半分にすると絶対温度は何倍か?

用公式解釋現象

  1. 1將分子的動能相加U=⁠N · ½ m ⟨v²⟩=⁠(32) n R T……
  2. 2求出碰撞後分子在垂直於活塞方向上的速率vx′=⁠vx+⁠2u……
  3. 3求出1⁠次碰撞所增加的動能ΔE≒⁠2 m vx · u……
  4. 4將各次碰撞增加的能量相加dU=⁠p S u dt=⁠−p dV……
  5. 5將熱量的進出納入能量的考量ΔU=⁠Q+⁠W……
  6. 6建立絕熱量壓縮時溫度與體積微小變化的關係dTT=⁠−(2/3) dVV……
  7. 7利用積分求出溫度比T₂T₁=⁠(V₁V₂)2/3……
  8. 8以近似計算模擬分子運動分子的計算:T₂T₁≒⁠1.598(絕熱)⁠,1.01(溫度恆定)……
  9. 進階內容:等溫壓縮、壓力與比熱
  10. 9在溫度不變的條件下壓縮W=⁠n R T ln(V₁V₂)=⁠−Q……
  11. 10改寫為壓力與體積的關係p V5/3=⁠定值……
  12. 11在體積不變的條件下加熱Q=⁠(32) n R ΔT……
  13. 12在壓力不變的條件下加熱Cp=⁠CV+⁠R……