大学物理上册第八章讲解.pptVIP

非平衡态通常不能用状态参量来描述。 （Ａ） 等压过程中，气体吸收的热量，一部分用来增加系统的内能，还有一部分用于气体膨胀时对外界作功 在等体过程中，气体吸收的热量全部用来增加系统的内能 理想气体的定压摩尔热容比定体摩尔热容大一个恒量R 气体升高相同的温度，在等压过程吸收的热量要比在等温过程中吸收的热量多。 热机发展简介 1698年萨维利和1705年纽可门先后发明了蒸汽机 ，当时蒸汽机的效率极低 . 1765年瓦特进行了重大改进 ，大大提高了效率 . 人们一直在为提高热机的效率而努力， 从理论上研究热机效率问题， 一方面指明了提高效率的方向， 另一方面也推动了 热学理论的发展 . Southwest University 西南大学 大学物理 第八章 热力学第一定律 室温下气体的 ? 值 He 1.67 1.67 Ar 1.67 1.67 H2 1.40 1.41 气体 理论值 实验值 N2 1.40 1.40 O2 1.40 1.40 CO 1.40 1.29 H2O 1.33 1.33 CH4 1.33 1.35 Southwest University 西南大学 大学物理 第八章 热力学第一定律 T /K 50 500 5000 100 250 1000 2500 10 1 2 3 4 5 氢气的 与温度的关系 常温（~300K）下振动能级难跃迁，振动自由度 “冻结”，分子可视为刚性。 平动 平＋转 平＋转＋振 Southwest University 西南大学 大学物理 8.4 绝 热 过 程 第八章 热力学第一定律 绝热过程：系统在和外界无热量交换的条件下进行的过程， 一、绝热过程 如何实现绝热过程 ？ 1、用理想的绝热壁把系统和外界隔开。 2、过程进行得很快，以至于系统来不及与外界进行显著的热交换。 例.内燃机气缸内气体的膨胀、压缩； 空气中声音传播引起局部膨胀或压缩。 Southwest University 西南大学 大学物理 8.4 绝 热 过 程 第八章 热力学第一定律 二、理想气体准静态绝热过程 热传导时间 过程时间 驰豫时间 绝热 准静态 由于过程是准静态的，外界对气体所作的功为 热力学第一定律的数学表达式是 在绝热过程中,气体与外界没有热量交换， 无论过程是准静态 的还是非静态的 Southwest University 西南大学 大学物理 9.4 绝 热 过 程 第八章 热力学第一定律 同时除以pV Southwest University 西南大学 大学物理 第八章 热力学第一定律 准静态绝热过程方程： （泊松公式） g —比热比，常数; C1、C2、C3 — 常数。 等温膨胀：内能不变（ 吸的热全做功） 绝热膨胀：系统不吸热，对外做功，内能减小温度降低，T1 T2 ，p1p2. 理想气体的绝热线比等温线陡 p 1 2 pV g =C 绝热线 T1 T2 V V1 V2 pV=C 等温线 p1 p2 Southwest University 西南大学 大学物理 9.4 绝 热 过 程 第八章 热力学第一定律 三、准静态绝热过程理想气体对外做的功 (p2,V2) (p1,V1) p V Southwest University 西南大学 大学物理 9.4 绝 热 过 程 第八章 热力学第一定律 实际上，气体所进行的过程，常常既不是等温又不是绝热的，而是介于两者之间，可表示为 PV n =常量 （n为多方指数） 凡满足上式的过程称为多方过程。 一般情况1? n ? ?，多方过程可近似代表气体内进行的实际过程。 四、多方过程 n=1