大物课件12-1.pptVIP

2. 麦克斯韦速率分布曲线 f(v) v O v ( 速率分布曲线 ) · 由图可见，气体中 速率很小、速率很 大的分子数都很少。 · 在dv 间隔内, 曲线下 的面积表示速率分布 在v～v+ dv 中的分子 数与总分子数的比率 v＋dv · · · 在v1~v2 区间内,曲线下的面积表示速率分布在v1~v2 之间 的分子数与总分子数的比率 v1 v2 T v O T ( 速率分布曲线 ) · 曲线下面的总面积， 等于分布在整个速 率范围内所有各个 速率间隔中的分子 数与总分子数的比 率的总和 最概然速率v p f(v) 出现极大值时, 所对应的速率称为最概然速率 · (归一化条件) f(v) * * * * * * * * * * * * University Physics 1. 热力学第二定律的开尔文表述 不可能只从单一热源吸收热量，使之完全转化为功而不引起其它变化。 而实质上说明了自发过程中功热转换过程具有一定的方向性 2. 热力学第二定律的克劳修斯表述 热量不能自动地从低温物体传向高温物体 实质上说明了自发过程中热传导过程具有方向性 无摩擦的准静态过程是可逆过程(是理想过程). 热力学第二定律的实质，就是揭示了自然界的一切自发 过程都是单方向进行的不可逆过程。 不平衡和耗散等因素的存在，是导致过程不可逆的原因。 卡诺循环是由两个等温过程和两个绝热过程组成 1. 卡诺热机的效率 卡诺致冷循环的致冷系数为 1. 在温度分别为T1 与T2 的两个给定热源之间工作的一切可 逆热机，其效率 相同，都等于理想气体可逆卡诺热机的 效率，即 卡诺定理 2. 在相同的高、低温热源之间工作的一切不可逆热机，其 效率都不可能大于可逆热机的效率。 地球上的人要在月球上居住，首要问题就是保持他们的起居室处于一个舒适的温度，现考虑用卡诺循环机来作温度调节，设月球白昼温度为1000C，而夜间温度为 ?1000C， 起居室温度要保持在200C，通过起居室墙壁导热的速率为每度温差0.5kW， 白昼和夜间给卡诺机所供的功率 解 例 求 在白昼欲保持室内温度低，卡诺机工作于致冷机状态，从室内吸取热量Q2 ， 放入室外热量Q1 则 每秒钟从室内取走的热量为通过起居室墙壁导进的热量，即 在黑夜欲保持室内温度高，卡诺机工作于致冷机状态，从室 外吸取热量Q2， 放入室内热量Q1 每秒钟放入室内的热量为通过起居室墙壁导进的热量，即 解得 说明 此种用可逆循环原理制作的空调装置既可加热，又可降温，这即是所谓的冷暖双制空调。 某理想气体准静态卡诺循环，当高温热源温度为T1=400K，低温热源温度T2=300K.对外做净功A=8000J.今维持低温热源温度不变，提高高温热源的温度，使其对外做净功增至A′=10 000J，两次卡诺循环都工作在相同的两绝热线之间. 例 求 (1)第二次循环的效率 ; (2)第二次循环中高温热源的温度 . (1)第一次循环1→2→3→4→1，按卡诺循环效率公式求出 解 V V1 V 2 O V 4 V 3 p 1 2 3 4 2 1 根据循环效率的定义 有 第二次循环1?→2 ?→3→4→1 ?， 第二次循环过程中放热过程不变，放出热量与第一次相等. 保持低温热源不变 (2) 第二次循环高温热源的温度 本章小结 1. 功、热量、内能 2. 热力学第一定律 (1) 准静态过程的功 (2) 热量、内能 (3) 内能变化 功和热量是过程量，内能是状态量. 对微小的变化过程 3. 摩尔热容 定体摩尔热容 定压摩尔热容 迈耶公式 比热容比 4. 循环过程 热机效率 ,卡诺热机效率 . 致冷系数　 ,卡诺致冷系数 . 5. 热力学第二定律 克劳修斯表述:不可能使热量从低温物体传向高温物体而不引起其他变化，及热传递过程是不可逆的. 开尔文表述: 不可能从单一热源吸取热量，使它完全变为有用功而不引起其他变化，即功热转化是不可逆的. 热力学第二定律的统计意义：自发宏观过程总是沿着系统热力学概率增大的方向进行，或者说自发宏观过程是沿着热运动更无序的方向进行的. 问题的提出：怎么样从气体的微观构成出发，结合力学理论得到 宏观的热力学理论，并推广至一般系统？ 解决方案： 1、力学理论体系（牛顿力学、电磁学、量子力学）； 2、统计物理学的思想方法。 本章内容安排：1、物质微观构成及其特点； 2