大学物理热力学基础课件

1、第七章热力学基础，终止，7.1热力学第一定律，7.6热力学第二定律，7.5循环过程，7.4以上气体的绝热过程，7.2热容量，7.3热力学第一定律的应用，1，交流PPT学习，等于7.1热力学第一定律P，v，t的量。内部能量的变化：只与初始、最终状态相关，与过程无关。理想气体：一，内部能源，电源，热量(Internal energy，Work，Heat)，上页，下页，退出，返回，2，AC PPT，3学习，3系统0表示系统向外发射热量。传热的微观本质是分子的不规则动能从高温物体传递到低温物体。热量是过程量。2天可以改变系统的状态(内部能量)、分子的规则动能和分子的不规则动能的转换和传递。工作是过程量

2、。等价，上，下，结束，返回，3，学习交流PPT，无限小过程：某个过程，系统外部热Q，外部工作W，系统内部初始状态E1到E2，能量守恒：符号规定：Q，2，不受外界影响时，系统的宏观性质不随时间变化。例1:在外部对系统进行操作会使过程无限缓慢，如果外部压力总是比系统压力小一点，则可以慢慢压缩。(David assell，Northern Exposure(美国电视电视剧)，系统)，3，Quasi-static process(准静态流程)，流程的每个状态都是平衡状态由于状态图中的任意点表示系统的平衡状态，因此准静态过程可以使用系统的状态图，例如P-V图(或，1)。热力学第一定律适用于所有系统(固体

3、、液体、气体)。2.热力学第一定律适用于任何过程(非静态过程也成立)。上，下，结束，返回，7，学习交流PPT，4，W，Q，E计算1。w计算(准静态过程，体积操作)，(1)直接计算方法(定义)，系统外部，上，下，退出，返回，8，学习交流PPT，摩尔数，C:摩尔热容量，Q CDE计算，(2)间接计算方法为Q=E W，上页，下页，结束，返回，10，学习AC PPT 7.2气体的摩尔热容量，上，下，结束，结束理想气体等压摩尔热，单原子分子，I=3，=1.67对双原子分子，I=5，=1.40对多原子分子，I=6，=1.33(都是刚性异常气体分子)，3。泊松郑智薰，2 .过程方程：7.3热力学第一定律对上

4、气体等价过程1。等用过程，1。特征：V=const。3 .过程曲线：4；1 .特性：P=const，2。等压过程，2 .过程方程：3 .过程曲线：4。能源转换关系：上一页，isothermal process，2。过程表达式：P v=const，3。流程曲线：Q=W，思考：等温摩尔热容量(CT)，上，下，退出，返回，16，学习交流PPT，7.4或更高气体绝热过程(Adiabatic process of the ideal)过程方程：绝热过程：1。良好2。进行得比较快(仍然是准静态)，但无暇与外部交换热量的过程。I .特性：Q=0，dQ=dW=-dE，绝热源程序，上，下，退出，返回，17，学习

5、交流PPT，PdV=-CV dT (1)，CV绝对热线比等温线更陡，A点等温线的斜率为，3 .绝对热线(adiobat)、上下、退出、返回、学习19、AC PPT、绝对热线倾斜、等温线大于A点热线倾斜如下：2 .意思：从早期的A(P1，V1，T1)到(1)等温过程，再到状态2(P2，V2，T1) (2)绝热过程，再到状态2(2)绝热过程，压力下降，是由于体积膨胀和温度下降。也就是说，通过两个茄子不同的过程，膨胀到卷V2，P 2 P2，绝热过程减少了系统的内部能量，对外运行。上，下，结束，返回，21，学习交流PPT，热力学第一定律，上，下，结束，返回，22，学习交流PPT，示例2:气体绝热自由膨

6、胀，Q=0，1。循环过程及其特征，2 .特征，(1) PV图中的进程曲线闭合。(2)e=0；(3)由循环曲线包围的面积等于在一个周期中工作的大小。上、下、退出、返回、24、学习交流PPT、正向循环过程对应于热，反向循环过程对应于冷机。一般在高温热库吸收热Q1，对外纯功W，低温热库释放热Q2(仅显示数字)，W=Q1-Q20是良性循环。相反，是相反的轮回。3 .循环分类，2 .循环效率，正周期内，系统从高温热源吸收热量Q1，向低温热源发射热量|Q2| (Q20)，系统外部工作W=Q1-|Q2| 3。卡诺循环是指当系统只与高温热源(温度T1)和低温热源(温度T2)交换热量时，这种循环称为卡诺循环。卡

7、诺循环过程由两个等温过程和两个绝热过程组成。上，下，退出，返回，26，学习交流PPT，2。卡诺循环的能量转换关系，34等温压缩：E=0，12等温膨胀：E=0，41绝热压缩：Q=0，2。卡诺热机的效率只与两个热源的温度有关。T1牙齿越高，T2越低，效率越高。也就是说，热源温差越大，热量利用价值越高。，说明，3 .卡诺热机的效率总是小于1。因为无法获得T1=或T2=0K的热源。上，下，退出，返回，28，学习交流PPT。在示例3图中，ab是等用过程，BC是绝热过程，ca是等压过程。已知p，p，v，v寻找牙齿循环的效率。解释：为了等用过程，过程中吸收的热量，上下，结束，返回，29，AC PPT，因此循

8、环过程的效率，为了等压过程，过程中释放的热量，上下，循环过程中气体所执行的工作；从热源吸收的热循环效率。示例4。一定量的理想气体在卡诺循环中，热源温度T1=400K，冷却温度T2=280K，P1=10atm，V1=1010-3 m3，V2=2010-3 m3，=；解释：12等温过程：上一页，下一页，结束，返回，31，学习交流PPT，23绝热过程：41绝热过程：34等温过程：上一页，下一页，结束，返回；学习交流PPT，7.6热力学第二定律，1 .热力学第二定律，热力学第二定律是否定语，指确定性定律。1 .Kelvin解释：不能制造循环运动的热从一个热源吸收热量，变成完全有用的工作，但其他物质保持不变。人们称之为第二种灵机，它能从单一热源吸收热量，完全转化为有用的力量，而不会引起其他变化。上，下，退出，返回，34，PPT更换学习，凯尔文说法的意思是不能创造第二种动机。(又称单热源打开，效率=1，即热量全部转换为运行)，牙齿