جوشاندن مایع در ظرف دربسته، حرارت کمتری لازم است

اگر مایعی را با گرمای نهان L در ظرفی با حجم بی نهایت بجوشانید (یعنی باز به کیهان) حرارت مورد نیاز:
$Q=Lm$
جایی که m جرم مایع جوشانده شده است. با این حال، اگر آن را در ظرفی با حجم محدود V بجوشانید، حرارت مورد نیاز:
$Q=Lm-V\Delta p$
جایی که$\Delta p$تغییر فشار است. با چه مکانیزم فیزیکی به سیستم گرمای $V\Delta p$ به اطراف باز می گردد و چرا؟
اجازه دهید استدلال خود را در پشت فرمول$Q=Lm-V\Delta p$توضیح دهم. طبق تعریف، گرمای نهان تبخیر، تفاوت در آنتالپی بین گاز تبخیر شده و مایع است.
$Lm=H_2-H_1$
اما $H_i=U_i+p_{i}V$برای i=1,2 بنابراین:$Lm=(U_2+p_{2}V)-(U_1+p_{1}V)$$Lm=\Delta U+V\Delta p$و بنابراین:
$\Delta U=Lm-V\Delta p$
در مورد ما هیچ کاری روی سیستم از محیط اطراف انجام نشده است و از این رو تغییر در انرژی داخلی باید صرفاً با افزودن انرژی گرمایی فراهم شود. این بدان معنی است که انرژی گرمایی مورد نیاز برای این تغییر عبارت است از:
$Q=Lm-V\Delta p$
من فکر می کنم یک مفهوم مرتبط در اینجا وجود دارد که شایان ذکر است. یک سیستم را در $T_1,p_1,V_1$ بگیرید و از طریق یک تغییر برگشت پذیر آن را به حالت