
【机】 net work
clean; completely; net; only
【经】 net
exploit; merit; result; skill; work
【化】 work
在工程热力学和物理学领域,"净功"(Net Work)指系统在一个完整的热力循环过程中对外界所做的有效功,即输出功与输入功的差值。其核心概念与英文术语对应如下:
热力学角度
系统经历循环过程后,工质对外界输出的有用功称为净功。例如在热机循环中,净功等于膨胀功与压缩功的代数和,反映系统实际输出的机械能 。
工程应用
在动力机械(如内燃机、汽轮机)中,净功指扣除摩擦、泵送等损耗后的有效输出功,直接影响设备效率。计算公式为:
$$ W_{text{net}} = oint PdV $$ 其中 (P) 为压力,(dV) 为体积微元变化 。
《现代汉语词典》(第7版)
定义"净功"为:"热力系统中,完成一个循环后实际对外所做的功" 。
《工程热力学》(沈维道著)
明确净功是闭口系统循环积分的结果,其数值等于循环净热量(( W{text{net}} = Q{text{in}} - Q_{text{out}} ))。
Oxford Physics Dictionary
将"Net Work"解释为:"The total work done by a system during a cyclic process, equivalent to the area enclosed on a P-V diagram" 。
参考文献
“净功”是物理学(尤其是热力学)中的概念,指系统在一个完整的热力学循环过程中对外界所做的总有效功。其核心含义是:系统吸收的热量中,扣除无法利用的耗散部分后,实际可转化为机械能或其他形式能量的部分。
热力学定义
根据热力学第一定律(能量守恒),系统净功(( W{text{net}} ))等于系统吸收的热量(( Q{text{in}} ))与释放的热量(( Q{text{out}} ))之差:
$$
W{text{net}} = Q{text{in}} - Q{text{out}}
$$
例如,在卡诺热机中,高温热源输入热量( Q_H ),低温热源释放热量( Q_L ),净功即为( W = Q_H - Q_L )。
循环过程的体现
净功通常出现在循环过程(如发动机工作循环)中。系统经过膨胀、压缩等阶段后,对外做功的总净值可通过压力-体积图(( P-V )图)中闭合曲线的面积直观表示。
实际意义
净功反映了能量转换的效率。例如,汽车发动机的净功越大,燃料转化为驱动力的效率越高。热机效率公式为:
$$
eta = frac{W{text{net}}}{Q{text{in}}}
$$
效率越高,说明系统对热量的利用率越高。
若需进一步探讨具体场景(如工程应用或生物代谢中的净功),可提供更多背景信息以便补充解释。
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