正面教材分享 http://blog.sciencenet.cn/u/wdlang 70%的以色列人是无神论者,不过他们都相信上帝给了他们那块土地。这个世界经不起思考

博文

潜热2------Clapeyron和Clausius是如何推导他们的公式的? 精选

已有 15275 次阅读 2018-5-31 15:56 |个人分类:物理学史|系统分类:教学心得

上一篇博文后,曹则贤老师指出,Clapeyron推导以他命名的公式是在1834年,远早于Clausius提出熵的概念,后者是在1856年。 

这表明clapeyron当初得到他的公式时用的办法肯定不同于今天教材上采用的办法。

博主后来找了下资料,发现他的办法非常巧妙,就是构造一个carnot循环,然后利用carnot循环的效率仅仅是温度的函数这一事实。

以下文字出自Mueller的专著“a history of thermodynamics”:

具体是这样做的。下图展示了水在温度T和T+dT两个温度下的等温曲线,图中水平部分表示气液相变。利用图中平台AB做一个carnot循环。在这个循环中,系统吸热为潜热L,做功则是dp(V_B-V_A)(到dT的一级项),于是热机效率为

eta = dp(V_B-V_A)/L

而我们知道carnot热机的效率与介质无关,仅仅是温度的函数。特别的,精确到dT的一阶项,

eta = dT/T

由此即得Clapeyron-Clausius公式。

不错,这下对clayperon-clausius的公式有新的理解了。

而且,他们的推导方法其实比后来教科书上的做法简单呢!



https://blog.sciencenet.cn/blog-100379-1116716.html

上一篇:潜热
下一篇:绝对温标
收藏 IP: 218.85.66.*| 热度|

13 黄永义 徐荣 戈鋆 刘全慧 徐令予 姬扬 周多 徐满才 郑俊 惠小强 陆展鹏 王安良 zjzhaokeqin

该博文允许注册用户评论 请点击登录 评论 (5 个评论)

数据加载中...

Archiver|手机版|科学网 ( 京ICP备07017567号-12 )

GMT+8, 2024-4-19 21:57

Powered by ScienceNet.cn

Copyright © 2007- 中国科学报社

返回顶部