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文档简介

卡诺 热学的发展与当年技术的进步相辅相成 是热力学与社会生产的关系的典型表现 热力学规律运用的范围已超过物理学自身 其意义渗透到社会科学的领域 热力学第一 第二定律及其典型的应用构成本章的主要内容 第8章热力学基础 8 1热力学第一定律8 2理想气体的定值过程8 3绝热过程8 4循环过程卡诺循环8 5热力学第二定律 一 热力学过程 1 热力学过程 系统从某状态开始经历一系列的中间状态到达另一状态的过程 2 准静态过程 在过程进行的每一时刻 系统都无限地接近平衡态 无限缓慢进行的过程可按准静态过程处理 准静态过程是理想过程 二 功热量内能 1 功热量 做功可以改变系统的状态摩擦升温 机械功 电加热 电功 功 焦耳实验 绝热壁 P1V1 P2V2 系统作功 活塞位移 dV 0 A 0 系统作正功 dV 0 A 0 系统作负功 气体膨胀功 热量 传热 改变系统状态的另一种方法 条件 系统与外界的温度不同 绝热壁 恒温热源 T Q 2 内能 系统在一定状态下的能量 包括所有分子的动能EK与分子间的势能EP 内能是状态量 与过程无关 三 热力学第一定律 某一过程 系统从外界吸热Q 对外界做功A 系统内能从初始态E1变为E2 则由能量守恒 对微小过程 注意 1 功 热量为过程量 内能为状态量2 A Q的正负号3 适用任何系统的任何过程 永动机不可能制成 历史上有不少人希望设计一种机器 这种机器不消耗任何能量 却可以源源不断地对外做功 这种机器被称为永动机 又叫第一类永动机 热力学第一定律是能量守恒和转化定律在热力学上的具体表现 它指明 热是物质运动的一种形式 这说明外界传给物质系统的能量 热量 等于系统内能的增加和系统对外所作功的总和 它否认了能量的无中生有 所以不需要动力和燃料就能做功的第一类永动机就成了天方夜谭式的设想 图为 魔轮 永动机 图为伍斯特改进的 魔轮 根据热力学第一定律 有 解 如图 一绝热密封容器 体积为V0 中间用隔板分成相等的两部分 左边盛有一定量的氧气 压强为p0 右边一半为真空 例1 求 把中间隔板抽去
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