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一弹簧在恒温下的张力X与其伸长x成正比 即X=Ax 比例系数A是温度的函数.忽略弹簧的热膨胀
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一弹簧在恒温下的张力X与其伸长x成正比,即X=Ax,比例系数A是温度的函数.忽略弹簧的热膨胀,当x增加dx时,外力所作的微功为.试证明弹簧的自由能、熵和内能的表达式为
参考答案
证明:对题设的弹簧,其热力学基本微分方程为
dU=TdS+Xdx. (1)
作勒让德变换,将自然变量由(S,x)变到(T,x),则(1)化为
dF=-SdT+Xdx, (2)
其中