閉口系統

簡介

閉口系統是指沒有和外界發生物質交換的熱力學系統，有時又稱為控制質量系統。閉口系統的質量保持恆定，取系統時應把所研究的物質都包括在邊界內。

如圖，工質在氣缸中受熱膨脹而推動活塞及重物做功。這時，若取工質為一個熱力學系統，而取活塞、重物及熱源為外界，則當系統膨脹對外界做功時，系統的邊界隨活塞一起移動，沒有任何物質穿越邊界進入或離開系統，因而這個熱力學系統為閉口系統。閉口系統中包含的物質是固定的，故也稱閉口系統為控制質量。

閉口系熱力學第一定律能量方程式為：

其中，w為系統對外所作的功而非膨脹功。

對常見的簡單可壓縮系統，只對外作膨脹功（體積功）而不作其他形式的功，則閉口系統的熱力學第一定律表達式為：

及

閉口系統終壓相同時，可逆絕熱膨脹過程對外所作的功即膨脹功等於熱力學能降；不可逆絕熱膨脹過程對外所作的功等於熱力學能降，這個功僅是膨脹功的一部分。