04.2.1-热力学第一定律的应用.pptVIP

热力学第一定律 1、分析过程，画出P-V图； 2、列出第一定律表达式； 3、定量计算每一过程的功、热和内能； 4、分析吸热、放热、内能变化。 * 热力学第一定律 准静态过程 热力学过程中所经历的各个状态都由热平衡态构成的过程，为准静态过程。 经过每个中间态都可近似看成平衡态的过程 系统吸收的热量，转变成系统的内能和系统对外做的功。 热力学第一定律在等值过程中的应用 一、等容过程 等容过程也称等体过程。 1.过程特点 系统的体积不变 2.过程曲线 §4.热一律在等值过程中的应用 / 一、等容过程 3.功 由于等容过程体积不变，P ~ V 图曲线下的面积为 0 ，气体作功为 0 。 §4.热一律在等值过程中的应用 / 一、等容过程 4.热力学第一定律应用 意义：等容过程系统吸热全部转变成内能。 对元过程有 设初、终两态有温度T1,T2，并设理想气体的定容热容量CV为常数 对全过程有 等容条件下的热力学第一定律 二、等压过程 1.过程特点 系统的压强不变 2.过程曲线 §4.热一律在等值过程中的应用 / 二、等压过程 3.功 压强不变 §4.热一律在等值过程中的应用 / 二、等压过程 4.热力学第一定律应用 系统吸收的热量 对等压过程同样有 积分得 在等压过程中，系统吸热时，因T2T1,系统内能增加，同时因V2V1,系统对外界做正功；系统放热时，系统内能减少，同时因V2V1,系统对外界做负功 三、等温过程 1.过程特点 系统的温度不变 2.过程方程 3.过程曲线 恒温源 §4.热一律在等值过程中的应用 / 三、等压过程 4.内能增量 5.功 由理想气体状态方程 §4.热一律在等值过程中的应用 / 三、等压过程 在等温过程中，理想气体从外界吸收的热量全部转化为气体对外界所做的功A 由过程方程 则等温过程的功 §4.热一律在等值过程中的应用 / 三、等压过程 6.热量 等温过程的热力学第一定律 四、绝热过程 1.过程特点 系统与外界绝热，无热量交换。 绝热材料 §4.热一律在等值过程中的应用 / 四、绝热过程 2.热力学第一定律应用 绝热过程系统对外作功，全部是靠降低系统内能实现的。 绝热过程 §4.热一律在等值过程中的应用 / 四、绝热过程 （1） §4.热一律在等值过程中的应用 / 四、绝热过程 考虑无穷小的元过程，对理想气体状态方程 微分 （2） 由（1）和（2） 由 和 两边同除以 PV 积分 绝热过程方程 利用理想气体状态方程，可得到 4.过程曲线 将绝热线与等温线比较。 ①.等温线斜率 ②.绝热线斜率 全微分 斜率 §4.热一律在等值过程中的应用 / 四、绝热过程 全微分 绝热线斜率 与等温线斜率比较 绝热线斜率是等温线斜率的 ? 倍。绝热线要比等温线陡。 §4.热一律在等值过程中的应用 / 四、绝热过程 意义：对于相同体积变化，等温过程其压强的减小，仅是由于体积的增大；对于绝热过程，则因系统对外作功，系统的温度将因内能的减小要下降。所以压强下降不仅是由于体积的增大，还由于温度的降低。所以绝热线要比等温线陡。 §4.热一律在等值过程中的应用 / 四、绝热过程 5.功 设一定质量的理想气体从状态1膨胀到状态2，由绝热方程 绝热过程的功也可利用绝热条件求得，即气体对外所做的功等于系统内能的减小 当m=1时，上式表示等温过程；当m=γ时，上式表示绝热过程。此外等压过程和等体过程也可看成是多方过程的特例，前者m=0，后者m=∞ 五 多方过程: PVm=常数 O m=1 等体过程 m=0 等压过程 P 多方过程与其它过程的关系 §4.热一律在等值过程中的应用 / 五、多方过程 *