大学物理热力学基础PPT.ppt

第八章;宏观热力学;研究对象：;微观粒子; ;二、热力学过程;准静态过程在 p-V 图上用一条曲线表示。;三、功、热量、内能;改变系统能量的两种不同方法： ;焦耳实验;作功和传热本质上的区别：;2、内能;热力学系统在一定状态下具有一定的能量; 系统从外界吸收的热量 =其内能的增量+对外所作的功;系统的内能增量。;2、准静态过程功的表达式;M 和 N 过程所作的功不同，吸收的热量 也不同。所以功、热量和所经历的过程有关， 而内能改变只决定于初末态和过程无关。;3、摩尔热容;§6-2 热力学第一定律对于理想气体准静态等值过程的应用;一、等体过程;摩尔定体热容：;二、等压过程;摩尔定压热容：;理想气体摩尔热容的两个重要关系：;三、等温过程;p;P;[解];2);(吸热);四、绝热过程;绝热套;2、过程方程;I;3、等温线与绝热线比较;膨胀相同的体积绝热过程比等温过程压强下降得快。;.;.;练习. 一定量的理想气体，由物态a经b到达c（图中abc为一直线）。求此过程中： ; 系统从某一状态出发，经历一系列状态变化过程后又回到初始状态，为循环过程。;550C;550C;550C;;循环过程;2; 1824年，法国青年科学家卡诺（1796 — 1832）提出一种理想热机，工作物质只与两个恒定热源（一个高温热源，一个低温热源）交换热量。整个循环过程是由两个绝热过程和两个等温过程构成，这样的循环过程称为卡诺循环。;V;b?c：绝热 ;V;（2）循环效率;A;1;;对于卡诺逆循环致冷系数为：; [例1] 1mol 氢气作如图所示的循环过程 （1）判别各过程吸、放热情况； （2）求此循环的效率。;?;P;[例2] 1mol 氧气作如图所示的循环。 求：循环效率;P;=1;P; §4 热力学第二定律;1、热力学第二定律的开尔文(Kelven)叙述： ;　;2、 热力学第二定律的克劳修斯 (Clausius)叙述：;违背了克劳修斯叙述也 就是违背了开尔文叙述;T;违背了开尔文叙述也就 是违背了克劳修斯叙述; ; 设在某一过程 P 中，一物体从状态 A变化 到状态 B，如果使物体进行逆向变化，从状态B变化到状态A，当它返回到状态 A 时，周围一切都恢复原状，称此变化过程为可逆过程。如果不能恢复原状就称为不可逆过程。;1.功热转换是不可逆的 功可以全部转变为热，热不能全部转变为功;4.无摩擦、无机械能损失的、无限缓慢的平衡过程才是可逆过程 5.一切实际过程都是不可逆的 6.自然界自发进行的过程都是不可逆的 落叶永离，覆水难收 生米煮成熟饭 逝者如斯…;二、卡诺定理; 卡诺定理的意义：它指出了提高热机效率 的方向：