绝热容器中有被隔开的A、B两部分气体(高二物理)绝热容器中有被隔开的A、B两部分气体,A的分子密度较小,B的分子密度较大.抽去隔板,使两部分气体均匀混合,则整部分气体的内能如何变化?为

Question

绝热容器中有被隔开的A、B两部分气体(高二物理)
绝热容器中有被隔开的A、B两部分气体,A的分子密度较小,B的分子密度较大.抽去隔板,使两部分气体均匀混合,则整部分气体的内能如何变化?为什么?
答案我知道,内能减小.因为均匀混合后,气体重心上升,重力势能增加.太精辟了点,

Answer 1

热力学第一定律应该学过了吧,里面揭示的能量转换与守恒的规律用在这到题目上便可得到以上结论.下面对该题目过程进行分析：
首先确定研究对象：绝热容器内的2种气体A和B (提取信息：研究对象是一个孤立系统,即与研究对象以为的外界即没有能量交换也没有物质交换）
然后确定研究目的： 气体混合后的内能变化 （提取信息：能量变化服从热力学第一定律）
最后确定研究途径： 考察气体混合前后个种能量存在形式的变化 （关键信息：确定该系统所具有的能量形式的种类）
解题开始： 两种气体在绝热容器中混合前后由于与外界没有能量传递,所以总的能量没有变化,其具有的能量形式为：A内能（热能） B重力势能（处在重力场中） 混合前后两部分能量的总和由于容器绝热而没有变化,设为C,所以得到关系式：A+B=C ,混合后由于气体均匀分布,重心在其几何中心,可得到重心升高的结论,而重心是将气体重力集中于一点的等效点,所以得到结论：气体的重力势能增大,而此时气体的总能量C没有变化,所以内能B必然减小.