物理与人类生活论文

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1、物理与人类生活——热力学部分姓名：蒋存武院系：电气与信息工程学院班级：电技11-2学号：2011021747物理与人类生活姜阳摘要：热力学第一定律其实是包括热现象在内的能量转换与守恒定律。热力学第二定律则是指明过程进行的方向与条件的另一基本定律。热力学第三定律也就是绝对零度不能达到原理。热力学所研究的物质宏观性质，特别是气体的性质，经过气体动理论的分析，才能了解其基本性质。气体动理论，经过热力学的研究而得到验证，两者相互补充。人们同时发现，热力学过程包括自发过程和非自发过程，都有明显的单方向性，都是不可逆过程。但从理想的可逆过程入手，引进熵的概念后，就可以从熵的变化来说

2、明实际过程的不可逆性。因此，在热力学中，熵是一个十分重要的概念。前言：卡诺循环包括四个步骤：等温膨胀，在这个过程中系统从环境中吸收热量；绝热膨胀，在这个过程中系统对环境作功；等温压缩，在这个过程中系统向环境中放出热量；绝热压缩，系统恢复原来状态，在这个过程中系统对环境作负功。卡诺循环可以想象为是工作与两个恒温热源之间的准静态过程，其高温热源的温度为T1，低温热源的温度为T2。这一概念是1824年N.L.S.卡诺在对热机的最大可能效率问题作理论研究时提出的。卡诺假设工作物质只与两个恒温热源交换热量，没有散热、漏气、摩擦等损耗。为使过程是准静态过程，工作物质从高温热源吸热应

3、是无温度差的等温膨胀过程，同样，向低温热源放热应是等温压缩过程。因限制只与两热源交换热量，脱离热源后只能是绝热过程。作卡诺循环的热机叫做卡诺热机。关键词：热力学三大定律卡诺循环熵PhysicalandumanlifeJiangYangAbstract:thefirstlawofthermodynamicsisincludingheatphenomenon,lawofconservationofenergy.Thesecondlawofthermodynamicsisthespecifiedprocessdirectionandconditioninanotherbasi

4、claw.Thethirdlawofthermodynamicsistheprincipleofunattainabilityofabsolutezero.Thermodynamicstudyofmacroscopicproperties,especiallythepropertiesofgas,thegasdynamictheoryanalysis,tounderstanditsbasicproperties.Thekinetictheoryofgases,afterthestudyofthermodynamicsandhasbeenverified,thetwoco

5、mplementeachother.Peoplealsofound,thermodynamicprocessesincludingspontaneousprocessandthespontaneousprocess,hastheobvioussingledirection,areirreversibleprocess.Butfromtheidealreversibleprocessproceedwith,theintroductionoftheconceptofentropy,theentropychangecanbeusedtoillustratepracticalp

6、rocessirreversibility.Therefore,inthermodynamics,entropyisaveryimportantconcept.Keywords:thermodynamicthreelawKanoloopentropy.实际生活中，不论是哪种运动形态，都只能以热的形式进行耗散，热力学定律适应于各种形态并能给予解释。所以说热力学与我们的实际生活息息相关，借助这次的人文物理选修课，我对热力学的三大定律和熵有了更深的理解。热力学是热学理论的一个方面。热力学主要是从能量转化的观点来研究物质的热性质，它揭示了能量从一种形式转换为另一种形式时遵从的宏

7、观规律。它是总结物质的宏观现象而得到的热学理论，不涉及物质的微观结构和微观粒子的相互作用。因此它是一种唯一的宏观理论，具有高度的可靠性和普遍性。在一般情况下，当系统状态变化时，作功与传递热量往往是同时存在的。如果有一个系统，外界对它传递的热量为Q，系统从内能为E1的初始平衡状态改变到内能为E2的终末平衡状态，同时系统对外做功为A,那么，不论过程如何，总有：Q=E2—E1+A上式就是热力学第一定律。意义是：外界对系统传递的热量，一部分是系统的内能增加，另一部分是用于系统对外做功。不难看出，热力学第一定律其实是包括热量在内的能量守恒定律。它还