资源描述：
《大学物理热力学.ppt》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、以实验定律为基础，从能量的观点出发，分析物态变化过程中热功转换问题。主要内容：第七章热力学内能、功、热量热力学第一定律及其应用循环过程与热机效率热力学第二定律§7.1内能功热量一、系统的内能内能是系统状态参量温度T的单值函数，是一个状态量，内能的改变量只决定于初末两个状态。F=PS.功的几何意义:功在数值上等于P~V图上过程曲线下的面积。12dp12pPdloSVVVV=dlPdPSdlF==dAV准静态过程中作功问题的求解通过物体作宏观位移来完成的，把有规则的物体宏观机械运动能量，转化为系统内分子无规则热运动能量的过程。二、外界对系
2、统做功整个过程中所作的功为：三、热量的计算其中c为物质的比热容，Mc为该物体的热容过程量状态量？C为该物体的摩尔热容1mol理想气体温度升高1K时所吸收的热量。一、热力学第一定律表明：系统从外界所吸收的热量，一部分使系统的内能增加，另一部分则用于系统对外界做功。§7.2热力学第一定律及其应用系统对外作功A为正，外界对系统作功A为负系统从外界吸热Q为正，系统向外界放热Q为负系统内能增加E为正，系统内能减少E为负规定：1、定律：2、微分形式3、另一种描述第一类永动机是不可能制成的一种使系统经历状态变化后回到原状态，且在此过程中不需要外
3、界供给能量而不断向外界作功的机器。dQ=dE+PdV4、讨论ababPVOmnVVamb和anb过程所作的功不同，吸收的热量也不同。所以功、热量与所经历的过程有关，而内能改变只决定于初末态与过程无关。二、热力学第一定律在几个等值过程中的应用特征：V=恒量，dA=0V=d0TT12PV0abV热源Q1、等容过程或2CV=iR定容摩尔热容（1）、等容过程吸收的热量：即气体所吸收的热量全部用来增加其内能。（2）、定容摩尔热容对于等容过程，有所以1mol理想气体在等容过程中升温1K时所吸收的热量。3256R===RR2212.520.824.
4、9刚性分子VJ.K.mol)的数值C单位：(单原子双原子多原子12P21O..VVV特征：P=恒量，dP=0热源PQ2、等压过程在P~V图上为平行于X轴的直线。（1）、气体对外做功的计算（2）、等压过程吸收的热量定压摩尔热容（3）、定压摩尔热容由热一律，上式又称麦耶公式。恒温大热源TQTPV1122ppIII..OVV特征：T=恒量，dT=0dE=03、等温过程在P~V图上等温线为双曲线。等温过程，由热力学第一定律得等温过程吸收的热量IIIPVO..绝热套（1）、特征：Q=0,dQ=0在不与外界作热量交换的条件下，系统的状态变化过程。
5、4、绝热过程系统对外界作正功，A>0,则系统内能减少，即E2E1（2）、绝热方程：V=PγdVdPVCγ=lnPPVγ=lnln+Cγ1P=VC则可得绝热方程（泊松方程）为：（3）、绝热过程中功的计算①：②：③：（4）、绝热线与等温线比较PVdP=+dVPV=C0dPPV=()TdVγPVC=V+dPdVVγPγγ10=等温过程：绝热过程：等温线上A点的斜率dP=)(PQγVdV绝热线上A点的斜率dPdP(())TQ＞AAdVdV膨胀相同的体积绝热比等温压强下降得快。V等温：nP
6、绝热：PVnPVTPVAdV0等温绝热(QdPdP())T讨论由热一律对微小变化的数学表达式dQ=dE+dA,试对四种过程进行说明，说明其状态怎样变化。（1）dQ>0:dQ<0:（2）dE>0:dE<0:（3）dE,dQ,dA同时为正：dE,dQ,dA同时为负：等容升压，等温膨胀，等压膨胀等；等容降压，等温压缩，等压压缩等；等容升压，等压膨胀，绝热压缩等；等容降压，等压压缩，绝热膨胀等；等压膨胀；等压压缩[例1]下面理想气体的各种过程是否可能？（1）内能减少的等容加热过程。（2）吸收热量的等温压缩过程。（3）吸收热量的等压压缩过程。（
7、4）内能增加的绝热压缩过程。（不可能。dV=0,dA=0dQ=dE,加热则dQ>0,dE>0)（不可能.等温过程PV=C,dA<0,dT=0,dE=0,dQ=dA<0,只能放热。）（不可能。dA<0,即dE<0,dQ<0,故只能放热。）（可能。dA<0,绝热过程dQ=0,dE=-dA>0,则系统内能增加。）[例2]20g的氦气从初始温度为17ºC分别通过（1）等容过程（2）等压过程，升温至27ºC，求气体内能增量、吸收的热量、气体对外作的功。解：（1）V不变，A=0（2）P不变，[例3]原在标准状态下的2mol的氢气，经历一过程吸热5
8、00J。问：（1）若该过程是等容过程，气体对外做功多少？末态压强P=?（2）若该过程是等温过程，气体对外做功是多少？末态体积V=?（3）若该过程是等压过程，末态温度T=?气体对外做功多少？解：（1）等容过程A=0，（2）
