热力学基础马文蔚顺序

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1、热学热学：研究物质热现象的规律及其应用。研究方法：由观察和实验入手，总结出热现象规律，构成热现象的宏观理论，叫做热力学；从物质的微观结构出发（即以分子、原子的运动和它们之间的相互作用出发），应用统计方法去研究热现象的规律，构成热现象的微观理论，叫做统计物理学。第八章热力学基础物理模型：理想气体、准静态过程基本概念：平衡态、热量、功、内能基本定律：热力学第零定律、第一定律、第二定律一、平衡态热力学系统（热力学研究的对象）：大量微观粒子（分子、原子等）组成的宏观物体。外界：热力学系统以外的物体或环境。系统分类（按系统与外界交换特点）：孤立系统：与外界既无能量又无物质交换封闭系统：与

2、外界只有能量交换而无物质交换开放系统：与外界既有能量交换又有物质交换系统分类（按系统所处状态）：平衡态系统非平衡态系统热平衡态:在无外界的影响下，不论系统初始状态如何，经过足够长的时间后，系统的宏观性质不随时间改变的稳定状态。平衡条件:(1)系统与外界在宏观上无能量和物质的交换(2)系统的宏观性质不随时间改变。非平衡态:不具备两个平衡条件之一的系统。说明：平衡态是一种热动平衡处在平衡态的大量分子仍在作热运动，而且因为碰撞，每个分子的速度经常在变，但是系统的宏观量不随时间改变。平衡态是一种理想状态二、对热力学系统的描述：1.宏观量——状态参量平衡态下描述宏观属性的相互独立的物理量

3、。压强p：作用于容器器壁上单位面积的正压力。单位：Pa体积V：气体所能达到的空间。单位：m3温度T：表征物体的冷热程度。温标：温度的数值表示方法。摄氏温标:t℃热力学温标:TK2.微观量描述系统内个别微观粒子特征的物理量。如分子的质量、直径、速度、动量、能量等。微观量与宏观量有一定的内在联系。ABC若A和B、B和C分别热平衡，则A和C一定热平衡。处在相互热平衡状态的系统拥有某一共同的宏观物理性质——温度热力学第零定律三、理想气体状态方程理想气体：在任何情况下都遵守玻意耳、盖.吕萨克及查理定律的气体，称为理想气体。一般真实气体，如氮、氧、氢、氦等，在温度不太低，压强不太大时，都可

4、以近似看做理想气体。理想气体是真实气体的一个理想模型。理想气体理想气体状态方程：当系统处于平衡态时，各个状态参量之间的关系式。8-1准静态过程功和热量热力学系统（热力学研究的对象）：大量微观粒子（分子、原子等）组成的宏观物体。外界：热力学系统以外的物体或环境。系统分类（按系统与外界交换特点）：孤立系统：与外界既无能量又无物质交换封闭系统：与外界只有能量交换而无物质交换开放系统：与外界既有能量交换又有物质交换当热力学系统在外界影响下，从一个状态到另一个状态的变化过程，称为热力学过程，简称过程。热力学过程非静态过程准静态过程准静态过程：系统从一平衡态到另一平衡态，如果过程中所有中

5、间态都可以近似地看作平衡态的过程。非静态过程：系统从一平衡态到另一平衡态，过程中中间态为非平衡态的过程。一、准静态过程p－V图上，一点代表一个平衡态，一条连续曲线代表一个准静态过程。这条曲线的方程称为过程方程，准静态过程是一种理想的极限。当活塞移动微小位移dl时，系统对外界所作的元功为：系统体积由V1变为V2，系统对外界作总功为：1、体积功的计算外界对系统作功二、准静态过程的功体积膨胀，系统对外作正功；体积压缩，系统对外作负功；体积不变，系统不作功。2、体积功的图示比较a,b过程可知，功的数值不仅与初态和末态有关，而且还依赖于所经历的中间状态，功与过程的路径有关。——功是过程量

6、由积分意义可知，功的大小等于p—V图上过程曲线p(V)下的面积。Cm(摩尔热容)：1mol物质升高1K所吸收的热量1、热容法2、利用热力学第一定律三、热量热量：系统与外界之间由于存在温度差而传递的能量，用Q表示。5-3内能热力学第一定律一、内能：表征系统内部运动状态的能量。由热力学系统内部状态所决定的一种能量，它是系统状态的单值函数由微观上看，它包括系统内部所有分子无规则运动的动能、分子内原子间的势能、分子间相互作用的势能以及所有原子内部的能量系统内能改变的两种方式1、做功可以改变系统的状态摩擦升温（机械功）、电加热（电功）做功是系统内能与外界其它形式能量转换的量度。2、热量传

7、递可以改变系统的内能热量是系统与外界内能转换的量度。使系统的状态改变，热传递和做功是等效的。某一过程，系统从外界吸热Q，对外界做功A，系统内能从初始态E1变为E2，则由能量守恒：Q>0，系统吸收热量；Q<0,系统放出热量；A>0,系统对外作正功；A<0,系统对外作负功；E>0,系统内能增加，E<0,系统内能减少。规定热力学第一定律的普遍形式二、热力学第一定律对无限小过程对于准静态过程，如果系统对外作功是通过体积的变化来实现的，则热力学第一定律另一表述：制造第一类永动机(能对外不断自动作功