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《05-4 小结与习题分析包含统计物理(六学时版) - 副本new》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、小结第零定律：热平衡与温度的概念第一定律：热量、功与内能，能量守恒第二定律：热力学过程，过程方向统计物理第四讲本章小结过程过程特点过程方程热一律内能增量dV=0p=CQ=ΔEm'等容ΔE=ΔCTV,mTMVQE=Δ+m'等压dp=0=CΔE=ΔCTTpVΔMV,m等温dT=0pV=CQ=W0γpV=C1绝热dQ=0m'γ−1W=−ΔEΔE=ΔCTVT=CV,m2Mγγ−−1pT=C3第四讲本章小结1过程功W热量Q摩尔热容单双多m'i35等容0CTV,mΔCRV,m=RR3RM222m'i+257等
2、压pΔVCTp,mΔCRp,m=RR4RM222m'Vm'V22RTlnRTlnMVMV11C→∞等温m'pm'pT11=RTln=RTlnMpMp22m'C→0−ΔCTaV,m绝热M摩尔热容比0574pV−pVi+21122γ=3=53γ−1i第四讲本章小结W
3、Q
4、T2正循环（热机）η==1−放1−Q吸Q吸T1循环卡诺循环过程Q吸Q吸T1逆循环（制冷机）ε==W
5、Q
6、−QTT−放吸12
7、Q
8、放e==1+εW第四讲本章小结2热力学第二定律两种表述及等价证明1、开尔文表述：不能制造出一种只从单一热源
9、吸取热量，使其全部转变成功而不引起其它变化的循环工作的热机。2、克劳修斯表述：热量不能自动地从低温热源传到高温热源而不引起其它的变化。第四讲本章小结问题分析与讨论1：一条等温线与一条绝热线是否可有两个交点。答：不可能。因为两条曲线构成了闭合曲等温线线，循环过程只有吸热，且对外做正功，热机效率为绝热线100%，违背了热力学第二定律。第四讲本章小结32：两个循环过程，P等温线过程11—2等温、2—31绝热、3—4等压、4—1绝热。2绝热线过程21—2等温、2—3’等容、3’—4等压、4—1绝热。43'
10、3Vo试比较哪个过程热机效率高。第四讲本章小结解答：两个过程吸热是一样的，P1Q吸等温线2但循环面积不同，循环绝热线过程作功不同，Wη=Q4Q3'3吸放VoQ1吸=Q2吸,W>W12∴η>η12第四讲本章小结43：质量m=28g,温度t=27°C，P=1atm的氮P气，先使其等压膨胀到原来体积的1倍，再由体积32不变的情况下，使压强增大1倍，最后作等温膨胀1使压强降为1atm。142求:Vo①.1、2、3、4态的状态参量P、V、T。②.各过程中的内能增量、功、热量。第四讲本章小结①.1、2、3、4
11、态的状态参量P、V、T。解：①M=28gPV(l)T(K)atmPmVR=T1111MP13003=24.62TVT=12212149.2V114=6002PTT=3233249.2P2V=1200oPVV=334120041P4=98.4第四讲本章小结5②.各过程中的内能增量、功、热量。1−2等压膨胀过程Pm3Δ=ECTT()−12V212M=1×20.8×(600−300)114=6240J2W=P(V−V)V12121o5−3=1×1.013×10×(49.2−24.6)×10=2493JQ
12、=ΔE+W=6420+2493=8733J121212m′Q=C(T−T)=8733J或12P,m21>0吸热M第四讲本章小结②.各过程中的内能增量、功、热量。P2-3等容升压过程m′3ΔE=C(T−T)223V,m32M1=1×20.8×(1200−600)142=12480JVoW=023Q=ΔE=12480J>0吸热2323第四讲本章小结6②.各过程中的内能增量、功、热量。P3−4等温膨胀过程3ΔE=0234m′V1W=RTln4143432MV3=1×8.31×1200×ln2oV=691
13、2JQ34=W34=6912J>0吸热第四讲本章小结4：一定量的单原子分子理想气体，从初态A出5发，沿图示直线过程变到P(10Pa)另一状态B，又经过等容、等压两过程回到状态A。3B求:2（1）.A—B，B—C，C—A各过程中系统对外所作的功1CW，内能增量及所吸收的A−33V(10m)热量Q。o12（2）.整个循环过程中系统对外所作的总功以及总热量。（3）.热机效率。第四讲本章小结75P(10Pa)解：(1)A—B过程B13W=(P+P)(V−V)ABBABA22=200J1CmA−33Δ=EC
14、TT()−V(10m)ABVBAMo123=(PV−PV)=750JBBAA2Q=ΔE+W=950J>0吸热ABABAB第四讲本章小结5B—C过程P(10Pa)mBΔ=EC()T−TBCVCB3M32=(PV−PV)CCBB1C2A−33V(10m)=−600Jo12W=0BCQ=ΔE+W=−600J<0放热BCBCBC第四讲本章小结85C—A过程P(10Pa)mBΔ=ECTT()−3CAVACM231C=(PAVA−PCVC)A−332V(10m)o12=−150JW=P(V−V
