功

　　能量的一種傳遞方式。在熱力學中，除熱以外，在系統與環境之間的一切能量傳遞都用功度量。常遇到的有體積功、電功和表面功等。一般把除體積功以外的其他各種功統稱為有用功。

　　功的概念最初來源於機械功，它等於力乘以在力作用方向上發生的位移。以後功的概念又擴大到其他形式，例如系統反抗外壓而體積漲大時，做的是體積功；當外界克服液體表面張力而使其表面積增大時，就對系統做瞭表面功。

　　一般說來，各種形式的功功均可看成是由兩個因素，即強度因素和廣延因素組成的。功等於強度因素與廣延因素變化的乘積。表中所列為幾種常見的功：

幾種常見的功

　　功反映的不是系統的性質，而是過程的屬性，也就是說功是伴隨過程出現的。當系統發生狀態改變時，功的數值一般與變化所循的途徑有關。

　　體積功是最常見的一種功，它可以用下式計算：

δW＝p₀dV (1)

式中δW為微體積功；p₀為環境對系統所施加的壓力；V為系統的體積。如果系統的壓力與環境的壓力相差無限小(例如可逆過程)，則可以用系統的壓力p代替環境的壓力p₀，於是可逆過程的體積功為：

δW＝pdV　　　　　　　 (2)

若系統為n摩爾的理想氣體，如n摩爾氫氣在溫度T下由狀態(p₁，V₁)等溫可逆地變化到狀態(p₂，V₂)，則此過程的功為：

若以系統的壓力p為縱坐標，以系統的體積V為橫坐標作曲線p-V，則曲線下面的面積即為可逆過程體積功的數值。

　　等容過程dV＝0，所以δW＝0，也就是說任何等容過程的體積功都等於零。

　　在式(1)和(2)中，實際上已對功的符號做瞭規定，即系統作功為正，環境作功為負。應該指出的是，關於功的正負號至今還沒有統一的規定。

　　

參考書目

　王竹溪著：《熱力學》，高等教育出版社，北京，1955。