热力学基础超经典.pptVIP

开尔文;;内容;一、热力学第一定律;热力学过程;A、非静态过程;当气体进行准静态膨胀时，气体对外界作的元功为：; 功的大小等于P～V 图上过程曲线P=P(V)下的面积。; 系统和外界温度不同，就会传热，或称能量交换，热量传递可以改变系统的状态。;3、内能 E;热力学第一定律; 热力学第一定律：; 系统从外界吸热；;对微小的状态变化过程; 一定量的理想气体经历acb过程时吸热500J, 则经历acbda过程时吸热为?;二、气体摩尔热容量;气体的摩尔热容量;二、 定压摩尔热容;依据：;可见：Cv只与自由度i有关，与T无关。;2、等压过程;迈耶公式;?理想气体的热容与温度无关。这一结论在低温时与实验值相符，在高温时与实验值不符。;3、等温过程:;等温过程中，系统从外界吸热全部用来对外作功。;分别计算A与Q。;三、绝热过程; 绝热过程;1、准静态绝热过程的过程方程;;?绝热线比等温线陡;?绝热过程功：;一定量的理想气体在PV图中的等温线与绝热线交点处两线的斜率之比为0.714，求Cv。;1mol理想气体的循环过程如TV图所示，其中CA为绝热线，T1、V1、V2、?四个量均为已知量，则：;64g氧气，温度为300K，体积为3l，;若1mol刚性分子理想气体作等压膨胀时作功为A，试证明：;四、循环过程 卡诺循环;一、循环过程;顺时针循环（正循环） 系统对外作功为正。;锅炉;?Q1为 循环分过程吸取热量的总和。;例：;例6：;三、卡诺循环;四、 卡诺循环效率;?可以证明，在同样两个温度T1和T2之间工作的各种工质的卡诺循环的效率都为 ，而且是实际热机的可能效率的最大值。（卡诺定律）;;五、制冷机;六、卡诺制冷机;五、热力学第二定律及其统计意义 玻耳兹曼熵;前 言;;热力学第二定律开尔文表述（1851）： 不可能从单一热源吸取热量完全变成有用的功,而不产生其他影响。;第二类永动机：从单一热源吸热，全部用来对外作功的热机。; 热量不可能自动地从低温物传到高温物体，而不产生其他影响。;可逆过程和不可逆过程;自然现象的不可逆性;热传导是不可逆的 热量从高温物体传向低温物体的过程是不可逆的;可逆过程的实现;热力学第二定律的??质：;例题： 关于可逆过程和不可逆过程的判断： (1) 可逆热力学过程一定是准静态过程。 (2) 准静态过程一定是可逆过程． (3) 不可逆过程就是不能向相反方向进行的过程． (4) 凡有摩擦的过程 , 一定是不可逆过程． 以上四种判断，其中正确的是 (A) (1)、(2)、(3)． (B) (1)、(2)、(4)． (C) (2)、(4)． (D) (1)、(4)． ;例：有人设计了一台卡诺热机（可逆的）， 每循环一次可以从400K的高温热源吸热 1800J的，向300K的低温热源放热800J， 同时对外做功1000J,这样的设计可行吗？; 热力学第二定律的统计意义 玻尔兹曼熵;分布 （宏观态）; 4个分子全部退回到左侧或右侧的可能性为; 孤立系统内部所发生的过程总是从包含微观态数少的宏观态向包含微观态数多的宏观态过渡。; 一般，热力学概率?（宏观态包含的微观态数）非常大，; 与状态量内能一样, 熵值本身意义不大, 熵变才是重要的。熵变只取决于始末状态，与中间过程无关。;熵增原理的微观实质是： 孤立系统内部发生的过程总是由热力学几率小的状态向热力学几率大的状态过度。;玻耳兹曼 L. Boltzmann , (1844-1906) 63岁, 死后埋在维也纳中央墓地.碑上没有墓志铭,只有一个公式: ;谢谢聆听！开尔文;;内容;一、热力学第一定律;热力学过程;A、非静态过程;当气体进行准静态膨胀时，气体对外界作的元功为：; 功的大小等于P～V 图上过程曲线P=P(V)下的面积。; 系统和外界温度不同，就会传热，或称能量交换，热量传递可以改变系统的状态。;3、内能 E;热力学第一定律; 热力学第一定律：; 系统从外界吸热；;对微小的状态变化过程; 一定量的理想气体经历acb过程时吸热500J, 则经