定温过程英文解释翻译、定温过程的近义词、反义词、例句
英语翻译:
【化】 thermostatic process
分词翻译:
定的英语翻译:
book; order; decide; fix; stable; surely; calm
温的英语翻译:
lukewarm; review; temperature; warm; warm up
【医】 Calef.; therm-; thermo-
过程的英语翻译:
course; procedure; process
【计】 PROC
【化】 process
【医】 course; process
【经】 process
专业解析
定温过程(Isothermal Process)是热力学系统中温度保持恒定的能量交换过程,属于热力学四大基本过程之一。在汉英词典中对应翻译为"isothermal process",其核心特征为系统温度(T)在状态变化时维持稳定。
该过程存在三个关键特征:
- 理想气体系统中,内能变化ΔU=0(依据热力学第一定律)
- 系统吸收/释放的热量(Q)完全转化为对外做功(W),满足公式:
$$
Q = W = nRTlnfrac{V_f}{V_i}
$$
其中n为物质的量,R为气体常数,V表示体积
- 遵循波义耳定律:压力与体积成反比关系P∝1/V
工程实践中常见于:
- 蒸汽动力循环中的冷凝过程
- 活塞气缸缓慢压缩/膨胀装置
- 燃料电池等温反应系统
根据《中国大百科全书·物理学卷》的界定,真实的定温过程需要满足无限缓慢的准静态条件,确保系统与恒温热源充分热交换。实际应用中多采用相变材料(如冰水混合物)或主动温控装置实现近似等温状态。
热力学权威教材《物理化学》(傅献彩著)特别指出,定温过程中的熵变计算式为ΔS = nRln(V₂/V₁),该公式在化工过程设计和热机效率分析中具有重要应用价值。
网络扩展解释
定温过程,也称为等温过程,是热力学中一种理想化的过程,指系统在状态变化时温度始终保持恒定($Delta T = 0$)。以下从定义、特点、能量关系和实际意义四方面详细解释:
1.定义与条件
- 核心条件:系统的温度不随时间或状态变化,即 $T = text{常数}$。
- 理想气体适用:对于理想气体,根据状态方程 $PV = nRT$,温度恒定意味着 $PV = text{常数}$(波义耳定律)。
2.能量变化特点
- 内能不变:理想气体内能仅与温度相关,故 $Delta U = 0$。
- 热与功的关系:根据热力学第一定律 $Delta U = Q + W$,可得$Q = -W$,即系统吸收的热量全部转化为对外做功(或外界做功以热量形式释放)。
3.过程实现与计算
- 准静态过程:需缓慢进行(如气缸与恒温热源接触时的缓慢膨胀/压缩),以保证系统始终处于平衡态。
- 功的计算:
等温过程的功可通过积分计算:
$$
W = int_{V_1}^{V_2} P , dV = nRT lnleft(frac{V_2}{V_1}right)
$$
4.实际意义与局限性
- 理论模型:真实气体快速压缩/膨胀时温度会变化,但通过良好导热和缓慢操作可近似实现等温过程。
- 应用场景:常用于分析理想热机(如卡诺循环的等温步骤)、气体储能等理论模型。
示例说明
若气缸中的理想气体在 $25^circ text{C}$ 下从 $1 text{m}$ 膨胀到 $2 text{m}$,则对外做功为 $W = nR(298 text{K}) ln(2)$,吸收的热量 $Q$ 等于 $-W$。
注意:实际工程中严格等温难以实现,需通过冷却/加热手段逼近,如压缩机设计中的冷却系统。
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