
【化】 constant volume
constant; lasting; permanent; usual
book; order; decide; fix; stable; surely; calm
bulk; cubage; solidity; volume
【化】 volume
【醫】 volume
【經】 cubic measure; volume
在漢英詞典及科學語境中,“恒定體積”指一個物理系統在變化過程中其占據的空間大小保持不變的狀态。以下是詳細解釋:
“恒定體積”指物體或系統的空間容積不隨時間、溫度或壓力變化而改變。
Constant Volume(固定體積)或Isochoric Process(等容過程),後者特指熱力學中體積不變的狀态變化。
來源:《牛津漢英雙語詞典》"恒定"詞條;《柯林斯熱力學詞典》"Isochoric"定義。
在熱力學中,恒定體積過程(Isochoric Process) 需滿足:
$Delta V = 0$ 或 $frac{dV}{dt} = 0$,其中 $V$ 為體積。
系統不做體積功($W = 0$),熱量傳遞($Q$)直接等于内能變化($Delta U$),即:
$$ Delta U = Q $$
來源:Feynman《物理學講義》第1卷第45章;Zemansky《熱力學與熱傳遞》第4章。
燃料在密閉氣缸内點燃瞬間可近似為等容過程,用于計算瞬時壓力變化。
高壓反應釜在特定反應階段需維持恒定體積以保證反應物濃度穩定。
如ASTM D792通過浮力法測量材料密度時要求樣品體積恒定。
來源:Heywood《内燃機基礎》第5章;《化學工程手冊》反應器設計篇。
恒定體積關注空間維度,恒定質量(Constant Mass)指物質總量不變,二者獨立(如氣球充氣時質量變而體積可變)。
剛性密閉容器是實現恒定體積的典型物理條件(如高壓鋼瓶)。
來源:Cengel《熱力學:一種工程方法》第4版第3章。
引用文獻(楷體标注來源)
“恒定體積”是物理學和化學中常見的術語,指在特定條件下,某個系統或過程的體積始終保持不變。以下是詳細解釋:
基本定義
恒定體積(Constant Volume)指在物理或化學變化過程中,系統的空間占據(即體積)不隨時間或外界條件改變。例如,在封閉剛性容器中加熱氣體時,容器限制了氣體的膨脹,體積保持固定。
熱力學中的等容過程
在熱力學中,恒定體積的過程稱為等容過程(Isochoric Process)。此時系統與外界無體積功交換(公式:$W = PDelta V = 0$),系統内能變化僅由熱量傳遞引起(公式:$Delta U = Q$)。
理想氣體定律的應用
根據查理定律(Charles's Law),恒定體積下理想氣體的壓強與溫度成正比:
$$
frac{P_1}{T_1} = frac{P_2}{T_2}
$$
例如,汽車輪胎在行駛中溫度升高,若體積固定,胎壓會顯著增加。
實際應用場景
與其他過程的區别
若需進一步了解具體實驗或公式推導,建議參考熱力學教材或專業文獻。
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