多方指數 n 過程的體積功 使用指南
輸入初末態壓力 P、體積 V 與多方指數 n,計算多方過程的體積功 W,用於氣體壓縮、膨脹等任意指數過程的過程功積分估算。
計算公式與原理
W=(P₂V₂−P₁V₁)/(1−n)(SI 單位)。 n=1 時退化為等溫,需另用 ln 式。
輸入初末態壓力與體積及多方指數 n,求過程功。
使用步驟
- 填寫「初壓 P₁ (kPa)」。
- 填寫「初容 V₁ (m³)」。
- 填寫「末壓 P₂ (kPa)」。
- 填寫「末容 V₂ (m³)」。
- 填寫「多方指數 n」。
- 結果區會即時更新;可一鍵複製結果用於記錄或彙報。
典型使用場景
- 理想氣體多變過程(pV^n=C)體積功。
- n=1 等溫、n=γ 絕熱、n=0 等壓的特例。
- 壓縮/膨脹過程能耗估算。
算例參考
- 多變 n=1.3 壓縮:p1=100 kPa, v1=1, p2=60 kPa, v2=2, n=1.3:W=(p2v2−p1v1)/(1−n)=((60×2)−(100×1))×1000/(1−1.3)=(20000−100000)/(−0.3)·... 取單位 kPa·m³:W=(120−100)/(−0.3)=−66.7 kJ(外界對氣做功)。
- 等溫特例:n=1 且 p1v1=p2v2 時 W=0(理想等溫閉合)。
注意事項
本工具純前端執行,輸入內容不上傳伺服器;結果為按上述口徑得到的理論估算值。實際應用受裝置引數、測量條件與當地規範影響,請以裝置銘牌、檢測報告與現行標準為準,重大決策建議諮詢專業人士。
- n 的物理意義?
- 多變指數,描述熱量交換程度;升溫壓縮 n 介於 1~γ 間。
- 負功含義?
- 壓縮時氣體體積減小,外界對氣體做功,W 為負。