moea_joint
113年
[化工製程] 化工熱力學、化學反應工程學
第 20 題
有一系統自外界吸熱20 Cal，且系統對著固定壓力進行恆容膨脹，請問系統內能變化量為何？
- A 0 Cal
- B 10 Cal
- C 20 Cal
- D 30 Cal
思路引導 VIP
想像一下，如果你用盡全力推一面牆，但牆壁紋風不動（位移為零），根據物理學定義，你對牆壁做了功嗎？回到這題，當我們說一個熱力學系統處於「恆容」狀態時，這對「功（$W$）」的數值會產生什麼樣的必然影響呢？
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恭喜你準確地判斷出正確答案！這顯示你對熱力學第一定律的基本定義掌握得非常紮實。在熱力學的計算中，我們最核心的工具就是能量守恆關係： $$\Delta U = Q - W$$ 其中 $\Delta U$ 是系統內能的變化量，$Q$ 是系統吸收的熱量，而 $W$ 則是系統對外界所做的功。根據題意，系統吸收了 $20 \text{ Cal}$ 的熱量，因此 $Q = 20$。
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