o**d
发帖数: 267 | 1 【 以下文字转载自 Physics 讨论区 】
发信人: oppd (one picture per day), 信区: Physics
标 题: 实际气体的焦耳-汤姆逊效应为什么只对绝热节流膨胀有效？
发信站: BBS 未名空间站 (Sat Mar 17 19:13:26 2007)
实际气体的焦耳-汤姆逊效应为什么只对绝热节流膨胀有效，
而实际气体向真空绝热自由膨胀（焦耳膨胀）时温度
就一定降低？请问这一区别的物理解释是什么？
实际气体考虑到分子间力的作用，在向真空的绝热自由膨胀过程中
克服引力作用势能增加，动能减少，温度降低，内能保持不变，
这似乎比较容易理解。但为什么节流膨胀对外作功的时候，随着
初始温度的不同（低于、等于、高于转换温度），气体在膨胀过程中
的温度反而可能降低、不变、升高了呢？这个高于转换温度时发生的
升温现象的物理机制是什么？网上看到的一些在焓一定条件下给出的
公式证明看不出明显的物理意义。
如果对外作功的节流膨胀都可能升温，那么直觉上，自由膨胀不是
更可以升温？后者不过是前者在低压端趋向于0的极限情况。
（希望这样的直觉不是太民科 = =b） |
y***d
发帖数: 2330 | 2 向真空自由膨胀的话，热能转化为气流的宏观流动的动能，热能本身明显减小了；
节流膨胀，因为气流受到了约束，分子跟容器碰撞之后宏观流动的动能就基本上转化回
热能了
【在 o**d 的大作中提到】
: 【 以下文字转载自 Physics 讨论区 】
: 发信人: oppd (one picture per day), 信区: Physics
: 标 题: 实际气体的焦耳-汤姆逊效应为什么只对绝热节流膨胀有效？
: 发信站: BBS 未名空间站 (Sat Mar 17 19:13:26 2007)
: 实际气体的焦耳-汤姆逊效应为什么只对绝热节流膨胀有效，
: 而实际气体向真空绝热自由膨胀（焦耳膨胀）时温度
: 就一定降低？请问这一区别的物理解释是什么？
: 实际气体考虑到分子间力的作用，在向真空的绝热自由膨胀过程中
: 克服引力作用势能增加，动能减少，温度降低，内能保持不变，
: 这似乎比较容易理解。但为什么节流膨胀对外作功的时候，随着
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o**d
发帖数: 267 | 3 节流膨胀在向低压端膨胀的时候并没有受到太大约束吧，因为低压端的容器的体积相对
于节流管来说是非常大的。
【在 y***d 的大作中提到】
: 向真空自由膨胀的话，热能转化为气流的宏观流动的动能，热能本身明显减小了；
: 节流膨胀，因为气流受到了约束，分子跟容器碰撞之后宏观流动的动能就基本上转化回
: 热能了
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y***d
发帖数: 2330 | 4 节流本身就是约束；低压端容器也算约束，不过主要是节流；总之最后没有什么能量转
化为动能，这个是关键；
【在 o**d 的大作中提到】
: 节流膨胀在向低压端膨胀的时候并没有受到太大约束吧，因为低压端的容器的体积相对
: 于节流管来说是非常大的。
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