物化课件01章热力学一定律及其应用.pptVIP

热力学一定律及其应用热力学是研究能量转化形式和能量变化量的科学。本课程将介绍热力学基本概念，热力学三定律，以及其在现代工程中的应用。热力学基本概念系统与界面热力学中，我们将那些对我们研究的过程有影响的一切都称作系统。系统的边界就是我们研究的对象。状态、过程与平衡状态是指系统的热力学状态，过程是系统由一个热力学状态经过的变化，而平衡是指系统处于一种稳态，不发生任何变化。热力学第零定律如果两个系统与第三个系统分别达到平衡，那么前两个系统也一定处于相互平衡的状态，这就是热力学第零定律。热力学第一定律热力学第一定律的表述能量不可能从不存在的地方产生，也不可能消失，只会从一个形式转化为另一个形式。热力学第一定律的应用热力学第一定律可以用来分析各种工程问题，例如燃烧，发电，等等。内能的概念和计算方法内能是热力学系统中分子动能和位能的总和。内能可以通过对系统施加热量或者做功来增加。热力学第二定律热力学第二定律的表述热量不可能自行从一个低温物体传递到高温物体。热力学第二定律的应用热力学第二定律可以用来分析各种实际工程问题，例如汽车马达、制冷机和发电机。热机效率和热泵效率热机效率是指将热量转化为可以做功的效率，而热泵与之相反，是利用微小的外部功将热量传递从低温物体传递至高温物体，获得更多的热量。熵及其应用1熵的概念和计算方法熵指系统的混乱程度，可以通过计算微小的热量与温度之比来计算。2热力学第二定律的另一种表述热力学第二定律还可以表述为等熵过程只能在绝对零度下发生。3熵增定理及其应用熵增定理指出，任何孤立系统的熵都趋向于增加，进而研究了许多实际工程唯一可行的方法即是降低熵的增长。热力学第三定律热力学第三定律的表述温度绝对零度时，系统的熵为零。热力学第三定律的应用热力学第三定律通常用于研究温度极低的系统，例如固体，而对于液体和气体，通常使用热力学第二定律进行计算。热力学过程的不可逆性热力学第二定律指出，任何等熵过程都是可逆的，但在实际情况下，都是有极小的不可逆性。结束语1热力学的重要性热力学对方方面面的工程学都有所涉及，可以用来优化设计，提高工程效率。2热力学在现代工程中的应用热力学是现代工程学中不可或缺的科学，可以应用于几乎所有的领域，从电力系统和石化工业，到制药和生物医学技术。3热力学的发展和前景尽管热力学已经有了几百年的历史，但它仍然是不断发展的。随着信息技术和计算能力的提高，热力学模拟和分析的精度和效率也将不断提高。************