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时间:2018-07-29
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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
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