第四章 热力学基础.pptVIP

第1页，共30页，星期日，2025年，2月5日一、准静态过程（理想化的过程）准静态过程：从一个平衡态到另一平衡态所经过的每一中间状态均可近似当作平衡态的过程.气体活塞砂子124.1热力学过程第2页，共30页，星期日，2025年，2月5日2AB1**2AB1**系统内能的增量只与系统起始和终了状态有关，与系统所经历的过程无关。理想气体内能:表征系统状态的单值函数,仅是温度的函数。4.2功与热热力学能（一）内能（状态量）第3页，共30页，星期日，2025年，2月5日（二）功（过程量）功是能量传递和转换的量度，它引起系统热运动状态的变化.准静态过程功的计算注意：作功与过程有关.第一节热力学第一定律第4页，共30页，星期日，2025年，2月5日(三)热量（过程量）通过传热方式传递能量的量度，系统和外界之间存在温差而发生的能量传递.1）过程量：与过程有关；2）等效性：改变系统热运动状态作用相同；宏观运动分子热运动功分子热运动分子热运动热量3）功与热量的物理本质不同.1卡=4.186J，1J=0.24卡功与热量的异同第5页，共30页，星期日，2025年，2月5日作机械功改变系统状态的焦耳实验AV作电功改变系统状态的实验第6页，共30页，星期日，2025年，2月5日热力学第一定律系统从外界吸收的热量,一部分使系统的内能增加,另一部分使系统对外界做功。微小过程4.3热力学第一定律系统对外界做功+系统吸热系统放热内能增加内能减少第一定律的符号规定外界对系统做功物理意义：能量转换和守恒定律；第一类永动机是不可能制成的；实验经验总结，自然界的普遍规律。第7页，共30页，星期日，2025年，2月5日计算各等值过程的热量、功和内能的理论基础（1）（理想气体的共性）（2）解决过程中能量转换的问题（3）（理想气体的状态函数）（4）各等值过程的特性。4.4热力学第一定律对理想气体等值过程的应用第8页，共30页，星期日，2025年，2月5日单位一、等容过程热力学第一定律特征定容摩尔热容:理想气体在等容过程中吸收的热量，使温度升高,其定容摩尔热容为过程方程常量第9页，共30页，星期日，2025年，2月5日等容升压12等容降压12热力学第一定律第10页，共30页，星期日，2025年，2月5日12二、等压过程过程方程常量热一律特征常量定压摩尔热容:理想气体在等压过程中吸收的热量，温度升高，其定压摩尔热容为A第11页，共30页，星期日，2025年，2月5日可得定压摩尔热容和定容摩尔热容的关系摩尔热容比第12页，共30页，星期日，2025年，2月5日12A等压膨胀12A等压压缩WW第13页，共30页，星期日，2025年，2月5日三、等温过程恒温热源T热一律12特征常量，过程方程常量第14页，共30页，星期日，2025年，2月5日12四、绝热过程特征绝热的汽缸壁和活塞热一律4.5理想气体的绝热过程第15页，共30页，星期日，2025年，2月5日12绝热方程常量常量常量第16页，共30页，星期日，2025年，2月5日绝热线和等温线:绝热过程曲线的斜率等温过程曲线的斜率绝热线的斜率大于等温线的斜率.常量常量ABC常量第17页，共30页，星期日，2025年，2月5日系统经过一系列变化状态过程后，又回到原来的状态的过程叫热力学循环过程.热力学第一定律净功特征一、循环过程AB4.6循环过程热机效率总吸热总放热（取绝对值）第18页，共30页，星期日，2025年，2月5日热机二、热机效率热机效率高温热源低温热源热机（正循环）AB第三节卡诺循环热机效率第19页，共