热学复习课PPT课件

.,1,第六、七章热学复习课,.,2,一基本要求,第六章气体动理学理论,一了解气体分子热运动的图像.,二理解理想气体的压强公式和温度公式，通过推导气体压强公式，了解从提出模型、进行统计平均、建立宏观量与微观量的联系，到阐明宏观量的微观本质的思想和方法.能从宏观和微观两方面理解压强和温度等概念.了解系统的宏观性质是微观运动的统计表现.,三了解自由度概念，理解能量均分定理，会计算理想气体的内能.,.,3,一基本要求,五了解气体分子平均碰撞次数和平均自由程.,四了解麦克斯韦速率分布律、速率分布函数和速率分布曲线的物理意义.了解气体分子热运动的三种统计速度.,六了解玻耳兹曼关系式.,.,4,一基本要求,第七章热力学基础,一掌握内能、功和热量等概念.理解准静态过程.,二掌握热力学第一定律，能分析、计算理想气体在等体、等压、等温和绝热过程中的功、热量和内能的改变量.,三理解循环的意义和循环过程中的能量转换关系，会计算卡诺循环和其他简单循环的效率.,四了解可逆过程和不可逆过程，了解热力学第二定律和熵增加原理.,.,5,基本内容,第六章气体动理学理论,一、基本概念：,1、平衡态，准静态过程，理想气体分子模型，统计假设,2、气体分子的自由度：,对于常温下的刚性分子：i=t+r（单原子、双原子、多原子分子的分别为3，5，6）,.,6,3、三种特征速率（麦克斯韦速率分布下）,最概然速率,平均速率,方均根速率,基本内容,.,7,基本内容,4、平均碰撞频率：,5、平均自由程：,二、基本定律和基本公式：,1、状态方程：,理想气体：,范德瓦尔斯气体（1mol）,.,8,基本内容,2、理想气体的压强公式,3、能量均分定理（刚性分子）,.,9,基本内容,4、理想气体的内能公式：,5、麦克斯韦速率分布律（物理含义）：,其中，分布函数（物理含义）,归一化条件,.,10,基本内容,6、玻尔兹曼分布律：,对于重力场：,*7、迁移过程基本公式：,（1）内摩擦：,（2）热传导：,（3）扩散：,.,11,基本内容,第七章热力学基础,一、基本概念：,1、内能E：状态量。,2、功A：过程量。,气体准静态过程的膨胀压缩功为,规定系统对外做功A0,外界对系统做功A0，放出热量Q0,.,12,基本内容,4、摩尔热容,对于理想气体：,（1）定容摩尔热容：,（2）定压摩尔热容：,（3）等温摩尔热容：,（4）绝热摩尔热容：,（5）梅逸公式：,（6）比热容比,.,13,基本内容,5、准静态过程，可逆过程和不可逆过程。,6、熵状态量。,熵是系统无序度的量度，定义为，为系统某宏观态对应的微观状态数。,二、基本定律和基本公式,1、热力学第一定律：是热运动范围内的能量守恒定律。表达式为：或,.,14,基本内容,2、热力学第二定律：具体表述很多，最著名的有开尔文表述和克劳修斯表述，这两种表述是等价的。热力学第二定律指明了自然界中一切实际的热力学宏观过程都是单向的、不可逆的。热力学第二定律的微观意义：不可逆过程的实质是从一个概率较小的宏观状态向概率较大的宏观状态的转变过程。,.,15,基本内容,热力学第二定律的数学表达式：,（1）熵增加原理（对孤立系统或绝热过程）：,式中，不等号对应不可逆过程，等号对应可逆过程。,（2）克劳修斯不等式：,式中，不等号对应不可逆过程，等号对应可逆过程。,.,16,基本内容,3、循环效率：,式中，A为一循环过程中系统对外所做的净功；Q1为一循环过程中系统吸收热量的总和；Q2为一循环过程中系统放出热量的总和（绝对值）。,对于卡诺循环则有：,式中，T1和T2分别为高温热源和低温热源的温度。,.,17,基本内容,4、致冷系数：,式中，A为一循环过程中外界对