氣體壓縮能量

A. 為什麼壓縮氣體會使氣體分子動能增加要專業解答·謝謝·物理

你提的這個問題不太准確，壓縮氣體時，氣體的分子動能不一定增加。只有當氣體處於絕熱條件下，壓縮氣體時，氣體分子動能才增加。根據熱力學第一定律，氣體處於絕熱狀態下，壓縮氣體時，外界對氣體做功，氣體內能增加，溫度升高，分子平均動能增加，所以分子動能也增加。

B. 壓縮空氣儲存的能量與容器的關系

1. 儲能密度與儲氣壓力的關系：儲存能量的多少，即儲能密度，與儲氣壓力成正比。壓力越大，單位容器中儲存的能量越多。
2. 等溫壓縮過程：在等溫過程中，壓縮空氣服從理想氣體定律，即pV=nRT（其中p為壓力，V為體積，n為物質的量，R為氣體常數，T為絕對溫度），且保持等溫。等溫壓縮過程可以使達到同樣壓力所耗功最少。
3. 壓縮與膨脹做功計算：在一個從初始狀態A到最終狀態B的等溫過程中，假設絕對溫度恆定（TA=TB），壓縮做功為負值，膨脹做功為正值。壓縮耗功的計算公式為W=pAVAln(pA/pB)，其中W為壓縮耗功，pA為初始壓力，pB為最終壓力，VA為初始體積。
4. 實例計算：假設一個1立方米的儲存容器，在70巴（7.0兆帕）的壓力下儲存空氣，而環境壓力為1巴（0.1兆帕）。在這種情況下，壓縮耗功即儲存的能量為：W = 7.0兆帕×1立方米×ln（0.1兆帕/ 7.0兆帕）= -29.7MJ。這里的負值表示壓縮外界輸入系統的功。
注意：在原文中，「世或灶」應為「系統」，「搜扮」應為「功」，「符團燃號」不是一個正確的詞彙，可能是輸入錯誤。

C. 為什麼壓縮氣體是內能增加

第一，氣體不屬於彈性體，一般不說彈性勢能。絕熱情況下，氣體被壓縮時其內能增加。此外，理想氣體沒分子勢能。一般非理想氣體才考慮分子勢能。
第二，說太多概念性的東西不容易讓人理解。只要記住做功只是是能量的轉化方式。這樣，外界對物體做功不一定轉化為內能，可能轉化為機械能，或者同時轉化為兩者。舉個例子，絕熱條件下，一固體在光滑無摩擦的平面上受到同一直線上方向相反的兩個力F1和F2作用（外界作用），F1大於F2，物體處於彈性變形狀態。這樣，外力做功轉化為物體的動能和彈性勢能（機械能）。
換個角度，物體也對外界做了功，內能發生了變化，這部分變化的內能數值上等於彈性勢能。注意是「數值上」，而不是「內能是彈性勢能」。因為內能是微觀上統計概念，而物體的彈性勢能是宏觀上的概念。這樣換個角度說，絕熱條件下，被壓縮的固體的微觀統計的內能增加了，宏觀上的彈性勢能增加了，增加的數值相等。分子勢能變化同時彈性勢能變化。