Trích:
Nguyên văn bởi caokhanhcr2010
Vâng e hiểu ý kiến của a molti rồi. Vậy là trường hợp nào mình cũng có thể làm bằng 2 cách vẫn đc. Nhưng phải hiểu phân biệt rõ ràng giữa deltaS(mt) và deltaS(hệ) thì mới làm theo cách deltaS được. Vậy nên làm theo cách tính deltaG sẽ đơn giản hơn.
Và cho e hỏi thêm 1 cái nữa là trong chương trình đh thì deltaU=deltaA+deltaQ, còn trong chương trình phổ thông của chúng e theo như các thầy cô dạy thì lại là deltaU+deltaQ=deltaA.
vậy về bản chất thì cái nào đúng cái nào sai hả các a?
|
Với quá trình mà sự biến đổi là vô cùng nhỏ thì biều thức của nguyên lý thứ nhất có dạng:
dU = δQ + δA
Dấu vi phân toàn phần d (từ chữ delta) trước chữ U có ý nghĩa là sự biến thiên một lượng vô cùng nhỏ của nội năng U.
Các dấu δ (cũng từ delta) nghĩa một lượng vô cùng nhỏ.
Dấu vi phân toàn phần dùng cho hàm trạng thái (giá trị của nó không phụ thuộc đường đi của quá trình), dấu vô cùng nhỏ dùng cho hàm quá trình, giá trị của nó phụ thuộc cách tiến hành quá trình (hay con đường đưa hệ từ trạng thái đầu tới trạng thái cuối)
Khi quá trình là hữu hạn, người ta viết:
∆U = Q + A
Q, A là lượng nhiệt, công
trao đổi (chú ý rằng nhiệt và công tuy có thứ nguyên của năng lượng là J nhưng không phải là năng lượng, không có khái niệm lượng nhiệt (công) dự trữ, nó chỉ là hình thức truyền năng lượng)
Khi người ta viết ở dạng này thì quy ước sẽ là: hệ phát năng lượng thì nhân dấu âm (năng lượng của hệ giảm đi 1 lượng +E hay tăng 1 lượng -E) , nhận năng lượng thì nhận dấu dương (năng lượng của hệ tăng lên một lượng +E)
Qui ước này cho ta một phát biểu: trong một hệ, độ mất mát nội năng bằng tổng lượng nhiệt và công đã trao đổi.
Nếu hệ chỉ sinh công dãn nở thì đối với quá trình vô cùng nhỏ ta có:
δA = -P.dV (với qui ước như trên thì ta phải đặt dấu "-" trước biểu thức)
Nhưng nếu chuyển thành quá trình hữu hạn một cách tương tự thì sẽ mắc sai lầm:
A = -P.∆V
Lý do là thì thể tích liên tục tăng (giảm) thì áp suất của hệ cũng không ngừng giảm (tăng) chứ không giữ nguyên giá trị P nữa. Nếu muốn nó đúng ta phải cho P = const.
Tuy nhiên ở quá trình vô cùng nhỏ thì nó đúng. Lý do: Trong một quá trình vô cùng nhỏ, ta luôn có thể coi sự biến đổi của một đại lượng bất kì là cực kì nhỏ (tiến tới 0) so với giá trị trung bình của đại lượng đó trong quá trình, vậy có thể coi P + dP = P = const (trong giải tích điều đó đúng, vì dP = 0).
Muốn chuyển thành quá trình hữu hạn ta cần có một chút kiến thức về giải tích, vì đại số không thể cho phép ta tính tổng của vô số những lượng vô cùng nhỏ và biến đổi liên tục được.
Nếu qui ước với nhiệt như trên, còn với công thì ngược lại (nhận công: A < 0, thực hiện công: A > 0) thì ta có:
dU = δQ - δA
∆U = Q - A
hay:
Q = ∆U + A
Khi quá trình là chu trình (quá trình kín) thì ∆U = 0, Q = A.
Khi Q > 0 thì A > 0, tức là hệ muốn sinh công thì phải nhận nhiệt, nếu muốn nội năng của hệ không đổi. Đây cũng là một cách hiểu nguyên lý I.
Nếu gọi động cơ vĩnh cửu loại I là động cơ hoạt động tuần hoàn (<=> U = const) sinh công (A > 0) mà không nhận nhiệt (Q = 0) thì ta có thể khẳng đinh: "không thể chế tạo được động cơ vĩnh cửu loại I".
Với qui ước này thì: δA = P.dV
Hai qui ước trên là phổ biến. Mình thích cách qui ước thứ nhất hơn. Còn cách qui ước của bạn thì cũng ok thôi, nhưng mình thấy ít dùng.
Chúc bạn học tốt!