求真百科歡迎當事人提供第一手真實資料,洗刷冤屈,終結網路霸凌。

绝热膨胀查看源代码讨论查看历史

跳转至: 导航搜索

绝热膨胀是指与外界没有热量交换,但气体对外界做功,气体膨胀。根据热力学第一定律,可证明这是等熵过程,在这个过程中气体体积增大,压强降低,因而温度降低。

所以绝热膨胀经常用于降低气体的温度,起到冷冻的效应。[1]

降温原理

绝热膨胀过程中,气体的体积V增大,压强p降低,等熵过程的温度随压强的变化而变化。过程可用等熵效应系数来衡量。又由于系统不和外界交换热量,即dQ=0,故由热力学第一定律,气体的温度必然降低。

从能量转化的角度看,气体在绝热膨胀过程中减少其内能而对外做功,膨胀后气体分子间的平均距离增大,吸力的影响减弱而使分子间的互作用能量有所增加。内能既减少,相互作用能量又增加,分子的平均动能必减少,因而气体的温度下降,起到冷冻的效果。

压缩—绝热膨胀法

绝热膨胀法是德国科学家林德等人在征服“永久气体”的过程中研究发现的。压缩—绝热膨胀法的过程是先向容器里装入气体,施加高压,通过外界做功,使气体体积变小,气体分子运动加快(增加分子的平均动能),温度升高,接着通过冷却剂的蒸发吸热,带走热量,把受压气体冷却到原来的温度。然后断绝容器(系统)与外界的热交换,让受压的气体通过狭窄的口子急剧膨胀,对外做功,由于从外界吸收的热量为零,因此只能减少自身的内能,从而达到降温的目的。

视频

绝热膨胀 相关视频

【Fun科学】第四季01-绝热膨胀对受伤女性的影响
Fun科学 恐怖喷嚏(绝热膨胀)

参考文献