一飞机的弹射装置,气缸内装有压缩空气,初始体积为0.28立方米,终了体积为0.99立方,飞机的发射速度为61m/s,活塞连杆飞机的总质量为2722kg.设发射过程进行得很快,且压缩空气与外界无传热现象,

Question

一飞机的弹射装置,气缸内装有压缩空气,初始体积为0.28立方米,终了体积为0.99立方,飞机的发射速度为61m/s,活塞连杆飞机的总质量为2722kg.设发射过程进行得很快,且压缩空气与外界无传热现象,不计摩擦损耗,求发射过程中压缩空气热力学能的变化量.
答案是w=p0(v2-v1)+mc2^2/2,然后△U就等于-5135×10^3J了.但是因为压缩空气与外界无传热现象,所以w不就应该等于△U吗?

Answer 1

绝热过程W=△U是没有问题的,但需注意,第一定律中的W定义是：外界对系统（气体）的做功,而w=p0(v2-v1)+mc2^2/2算出的是系统对外界（大气和活塞连杆飞机）的做功量（正值）.所以外界对系统的做功量W=上述计算值的负值.