可逆和不可逆功

在前文中，我们假设系统所做的功是沿着一条定义良好的路径p(V)。实际上，这是一个相当有力的假设——在每一个无限小的调整中，曲线p(V)都存在。我们隐含地假设我们在每一步都处于热力学平衡状态-换句话说，在下一个无穷小步骤之前，系统有时间达到平衡(即，整个温度均匀等)。在真实的过程中，例如内燃机活塞的压缩，腔室中的气体可能是高度不均匀的，并在下一次体积变化期间受到激波等东西的局部干扰(也许状态方程在这段时间内甚至不成立)。对于一个不可逆的变化，如内燃机，将做一定的功，但它可能无法用/ pdv计算。在更高级的热力学书籍中，当系统做功时(例如通过膨胀)，/ pdv是所能做的最大功。但当系统被压缩时，可逆(可计算)功(/ pdv)是系统在压缩过程中所做的最小功。在高压缩发动机中，所做的功很少超过基于可逆假设的估计量的75%。不幸的机械工程师根本无法在不可逆过程面前获胜。幸运的是，大气科学家感兴趣的大多数自然过程都表现得更好。

可逆功的理想化使我们可以用/ pdv来计算，尽管在现实中它从来都不是这样的。在本书接下来的大多数应用中，可逆功的假设是足够的。

继续阅读:范德华方程

这篇文章有用吗?