大学物理热力学基础

大学物理热力学基础Tag内容描述：<p>1、专题六 热力学基础 一 、内容提要 1、热力学第一定律及其在四种过程中的应用 Q 0时，吸热； Q 0时，放热； A 0时，系统对外界做正功； A 0时，系统对外界做负功(外 界对系统做功)。 过过 程 特征过过程方程 等 容 等 压压 等 温 绝绝 热热 热力学第一定律在四种过程中的应用 0 0 0 0 2、 循环过程 正循环（热机）效率： 逆循环（致冷机）致冷系数： 卡诺循环： 3、热容量（理想气体） 定容摩尔热容量： 定压摩尔热容量： 热容比（迈耶公式）： 内能： 普遍适用 4、 热力学第二定律 两种表述（开尔文、克劳修斯） 微观意义：热力学几率与热。</p><p>2、第14章 热力学基础,14.1 热力学第一定律 14.2 热力学第一定律 在理想气体等值过程中的应用 14.3 理想气体的摩尔热容量 绝热过程 14.4 循环过程 卡诺循环 14.5 热力学第二定律,一、内能 功和热量,1.态函数 描述状态的物理量，是状态参量的函数。（如 P、V、T都是态函数）,气体的内能,(内能也是态函数！),态函数的特征：态函数的增量，只取决于初始状态和终了 状态，与过程无关！,14.1 热力学第一定律,改变内能的方法,外界对系统作功（或反之）。,外界对系统传热（或反之）。,当活塞移动一段有限距离时,压强作功,（1）功,2. 功 热量,计算系。</p><p>3、1,三、卡诺循环及其效率,卡诺循环,卡诺循环能流图,卡诺循环：两个等温过程和两个绝热过程构成的理想化循环。,1824 年法国的年青工程师卡诺提出一个工作在两热源之间的理想循环卡诺循环. 给出了热机效率的理论极限值; 他还提出了著名的卡诺定理.,2,1、4两点在同一绝热线上, 2、3两点在同一绝热线上,有,由绝热方程：,卡 诺 （法国人、 1796-1832）,3,12 等温膨胀过程，吸热 Q1 = A= RT1 ln(V2/V1),于是,由,34 等温压缩过程，放热的大小为,得,Q2 = RT2 ln(V3/V4),再由：,4,再由,卡诺热机循环效率:,卡诺热机效率与工作物质无关，只与两个热源。</p><p>4、第9章 热力学基础,9.1 热力学第一定律 9.2 热力学第一定律 在理想气体等值过程中的应用 9.3 理想气体的摩尔热容量 绝热过程 9.4 循环过程 卡诺循环 9.5 热力学第二定律,一、内能 功和热量,1.态函数 描述状态的物理量，是状态参量的函数。（如 P、V、T都是态函数）,气体的内能,(内能也是态函数！),态函数的特征：态函数的增量，只取决于初始状态和终了 状态，与过程无关！,9.1 热力学第一定律,改变内能的方法,外界对系统作功（或反之）。,外界对系统传热（或反之）。,当活塞移动一段有限距离时,压强作功,（1）功,2. 功 热量,计算系统在准静。</p><p>5、研究对象：,大量微观粒子组成的热力学系统。,研究方法：,以实验总结出来的热力学定律为基础，从能量转换角度，研究体系状态变化过程中热、功、能转换的规律。,研究热运动的宏观理论,研究过程：,准静态过程（即平衡过程）,热 力 学,第8章热力学基础 8-1 内能 功和热量 准静态过程 8-2 热力学第一定律 8-3 气体的摩尔热容量 8-4 绝热过程 8-5 循环过程 卡诺循环 8-6 热力学第二定律 8-7 卡诺定理 克劳修斯熵 8-8 热力学第二定律的统计意义 玻耳兹曼熵,分类 1. 准静态与非静态 2. 等值过程 3. 与外界的关系 1) 自发与非自发 2) 绝热过程 4. 。</p><p>6、2019年5月5日星期日,大学物理 I 曹颖,1,第十五章 热力学基础,热力学是热运动的宏观理论，热力学三定律是热力学理论的基础。,2019年5月5日星期日,大学物理 I 曹颖,2,热力学第一定律-能量转换,地位：相当于力学中的牛顿定律,热力学第二定律-过程方向,热力学第三定律-低温性质,2019年5月5日星期日,大学物理 I 曹颖,3,15.1 内能 热量 功,一、内能,分子热运动的动能(平动、转动、振动)和分子间相互作用势能的总和。内能是状态的单值函数。,对于理想气体，忽略分子间的作用 ，则,平衡态下气体内能：,2019年5月5日星期日,大学物理 I 曹颖,4,二、。</p><p>7、1,1 如图，一定量的理想气体由平衡态A变到平衡态B，且它们的压强相等，则在状态A和状态B之间，气体无论经过的是什么过程，气体必然（ ）,(A)对外作正功 (B)内能增加 (C)从外界吸热 (D)向外界放热,2,2 一台工作于温度分别为327oC和27oC的高温热源和低温源之间的卡诺热机，每经历一个循环吸热2 000 J，则对外作功（ ）,(A) 2 000 J (B) 1 000 J (C) 4 000 J (D) 500 J,3,3 根据热力学第二定律（ ）,(A) 自然界中的一切自发过程都是不可逆的 (B) 不可逆过程就是不能向相反方向进行的 过程 (C) 热量可以从高温物体传到低温物体，但 不能从低温。</p><p>8、福州大学-大学物理习题解答 1 第第 9 章章 热力学基础热力学基础习题解答习题解答 9-1 1mol 单原子分子理想气体，在 4 atm、27时体积 1 V=6L，终态 体积 2 V=12L。若过程是： （1）等温； （2）等压；求两种情况下的功、热量 及内能的变化。 解： （1）等温过程：0E 12/ ln 2 1 2 1 VVRTdV V RT pdVAQ V V V V TT 17282ln30031. 8（J） （2）等压过程：36472/ )(32/ 12 VVpTiRE（J） 2 4 3 1)( 12 VVpA（J） 6078AEQP（J） 9-2 1mol 单原子分子理想气体从 300 K 加热到 350 K。 （1）体积保持 不变； （2）压强保持不变；在这两过程中系统。</p><p>9、2019年6月18日星期二,大学物理 I 曹颖,1,第十五章 热力学基础,热力学是热运动的宏观理论，热力学三定律是热力学理论的基础。,2019年6月18日星期二,大学物理 I 曹颖,2,热力学第一定律-能量转换,地位：相当于力学中的牛顿定律,热力学第二定律-过程方向,热力学第三定律-低温性质,2019年6月18日星期二,大学物理 I 曹颖,3,15.1 内能 热量 功,一、内能,分子热运动的动能(平动、转动、振动)和分子间相互作用势能的总和。内能是状态的单值函数。,对于理想气体，忽略分子间的作用 ，则,平衡态下气体内能：,2019年6月18日星期二,大学物理 I 曹颖,4,。</p><p>10、专题六热力学基础,一、内容提要,1、热力学第一定律及其在四种过程中的应用,Q0时，吸热；Q0时，放热；A0时，系统对外界做正功；A0时，系统对外界做负功(外界对系统做功)。,热力学第一定律在四种过程中的应用。</p><p>11、第9章热力学基础 9 1热力学第一定律 9 2热力学第一定律在理想气体等值过程中的应用 9 3理想气体的摩尔热容量绝热过程 9 4循环过程卡诺循环 9 5热力学第二定律 一 内能功和热量 1 态函数描述状态的物理量 是状态参量。</p><p>12、热力学第一定律和第二定律,当一个科学家发现，自然界的结构有这么多不可思议的奥妙，他会有一个触及灵魂的震动。而这个时候的感觉，我想是和最真诚的宗教信仰很接近的。 杨振宁,重点： 内能、功、热量、摩尔热容，泊松比 热力学第一定律 热力学第一定律应用于理想气体等体、等压、等温过程，绝热过程，和各种循环过程。 卡诺循环 热机效率和制冷系数 热力学第二定律,难点： 热力学概率，热力学第二定律的统计意义,3。</p>