大学物理第13章热力学

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1、第13章*重点与知识点*一、热力学第一定律1、热力学第一定律Q>0系统吸热W>0系统对外界作功Q<0系统放热W<0外界对系统作功12某一过程，系统从外界吸热Q，对外界做功W，系统内能从初始态E1变为E2，则由能量守恒：对无限小过程：一般规定:一、热力学第一定律2、热功、热量、内能的计算元功：P0VW（P1,V1,T）（P2,V2,T）功的大小等于P—V图上过程曲线P=P(V)下的面积功不仅与初态和末态有关，而且还依赖于所经历的中间状态，功与过程有关。1)准静态过程的功的计算一、热力学第一定律2、热功、

2、热量、内能的计算2)准静态过程的热量的计算A、摩尔热容C：1摩尔物质经过某一热力学过程，温度升高（降低）1K所需要吸收（释放）的热量。ν摩尔物质经过一热力学过程：一、热力学第一定律2、热功、热量、内能的计算2)准静态过程的热量的计算B、理想气体的等容摩尔热容CV与等压摩尔热容CP（1）等容(定体)摩尔热容：迈耶公式i：理想气体分子的自由度（2）等压(定压)摩尔热容：一、热力学第一定律2、热功、热量、内能的计算2)准静态过程的热量的计算B、理想气体的等容摩尔热容CV与等压摩尔热容CP（3）泊松比(Poi

3、sson’sRatio)(比热容比)一、热力学第一定律2、热功、热量、内能的计算3)理想气体的内能ν摩尔理想气体系统处于某一状态，温度为T，其内能E为：一、热力学第一定律过程特点：绝热过程的过程方程(绝热方程)绝热过程绝热线等温线绝热线较陡二、热机效率和致冷机的致冷系数1、热机效率2、致冷系数经历一个循环，总吸热总放热经历一个循环，总吸热总放热三、热力学第二定律熵1）开尔文（1851）表述：不可能制成一种循环动作的热机，只从单一热源吸取热量，使之全部变成有用的功而不产生其他任何影响。1、热力学第二定律

4、SecondLawofThermodynamics2）克劳修斯（1850）表述：热量不可能自动地从低温物体传到高温物体热力学第二定律的实质:自然界一切与热现象有关的实际宏观过程都是不可逆的。三、热力学第二定律熵2、熵A）熵是状态的单值函数（态函数）；C）熵是广延量，熵值具有可加性。当系统分为几个部分时，各部分的熵变之和等于系统的熵变。B）系统熵增（熵变）与过程无关，只决定于系统的始态和末态；系统的总熵=各部分熵之和;即S=Si或S=∫dS21BASASB无限小可逆过程:1）熵概念的引入三、热力学第二

5、定律熵2、熵2）熵增（熵变）的计算为了正确计算熵变，必须注意以下几点：A）熵是系统状态的单值函数B）对于可逆过程熵变可用下式进行计算C）如果过程是不可逆的不能直接应用上式。由于熵是一个态函数，熵变和过程无关，可以设计一个始末状态相同的可逆过程来代替，然后再应用上式进行熵变的计算。三、热力学第二定律熵3、热力学第二定律的熵表述（熵增加原理）孤立系统不可逆过程孤立系统可逆过程熵增加原理成立的条件:孤立系统或绝热过程.熵增加原理：孤立系统的熵永不减少。或