对理想气体做功与对固体做功有何区别?

题目

对理想气体做功与对固体做功有何区别?
假设一定体积的理想气体,温度恒定,对其做功是否能改变其内能?这与对一个没有热交换的固体做功有什么区别?
能否从微观层面解释?

答案

如果这不是高中热物理的话……那我就继续说了：
首先,理想气体的内能是温度的单值函数,只要其温度不变,内能就不改变.（Joule定律,由Joule用实验得出,热力学的几大经典定律之一,课本上肯定有）,所以这道题中气体的内能是不变的.
还有,根据热力学第一定律：Q=W+U,对理想气体做不做功这一个条件是不足以判断它的内能是否改变的.
关于气体的部分这道题是有问题的,首先根据理想气体定律pV=nRT,一定量的理想气体其状态函数只有pVT,其中两个是独立变量,当TV不变的时候,p当然也不变,就谈不上做不做功了.
对一个没有热交换的固体,还是由热力学第一定律：Q=W+U,其中Q=0,W不等于0,内能U会改变.
这道题不应该从一般意义上的微观层面理解,这样太不严密了.不过物理意义还是明显的,对气体做功和对固体做功是有很大区别的,对一定量的气体做功一般是通过改变其体积来做功的,对固体做功可以有很多种,但一般是不改变体积的,功可能会转化成物体的势能,或者是机械能,或者是内能,或者是电磁能.