笫一章熱力學(xué)第零定律(已修改)
2025-10-09 16:48 本頁(yè)面
【正文】 笫一章 熱力學(xué)第零定律 167。 1 熱力學(xué)系統(tǒng)概述 167。 2 熱力學(xué)第零定律 167。 3 物態(tài)方程 167。 1 熱力學(xué)系統(tǒng)概述 一、熱力學(xué)系統(tǒng) 孤立系統(tǒng)： 無(wú)能量 、 物質(zhì)交換 。 封閉系統(tǒng)： 有能量交換 、 無(wú)物質(zhì)交換 開(kāi)放系統(tǒng)： 能量 、 物質(zhì)交換 。 由 大量微觀粒子 組成的、有明確界面的連續(xù)介質(zhì)系統(tǒng)。 系統(tǒng) 外界 （界面可以是真實(shí)的，也可以是虛擬的，即認(rèn)為劃定的。） 二、熱力學(xué)平衡態(tài) 定義：不隨時(shí)間變化并具有確定值的系統(tǒng)狀態(tài)。 熱力學(xué)平衡態(tài) 態(tài)參量 態(tài)函數(shù) （ T、 U、 S） 由狀態(tài)參量描述的系統(tǒng)狀態(tài)確定后 ， 系統(tǒng)的態(tài)函數(shù)也就確定下來(lái) 。 態(tài)函數(shù)的函數(shù)值與系統(tǒng)狀態(tài)一一對(duì)應(yīng) ，與達(dá)到該狀態(tài)的過(guò)程無(wú)關(guān) . 力學(xué)平衡 幾何參量 熱平衡 力學(xué)參量 相平衡 化學(xué)參量 化學(xué)平衡 電磁參量 (平衡態(tài)是在實(shí)驗(yàn)觀察結(jié)果總結(jié)的基礎(chǔ)上引入的理想概念 ) 熱力學(xué)平衡是一種動(dòng)態(tài)平衡，也稱為熱動(dòng)平衡。 ? ?S S p V? ，系統(tǒng)由初態(tài) i 變到未態(tài) f 時(shí) 態(tài)函數(shù)的基本性質(zhì) 以 pV 簡(jiǎn)單系統(tǒng)為例： pVSSd S d p d VpV???? ?????? ???? ????? ? ? ?, ,f f f i iiS d S S p V S p V? ? ? ??0dS ??定義： 三、熱力學(xué)過(guò)程 一定條件下 ,一個(gè)熱力學(xué)系統(tǒng)的狀態(tài)發(fā)生相繼的變化 ， 就稱它經(jīng)歷了一個(gè)熱力學(xué)過(guò)程 。 一切實(shí)際過(guò)程都是由非平衡態(tài)構(gòu)成的 系統(tǒng)狀態(tài)變化所經(jīng)歷的過(guò)程，稱為熱力學(xué)過(guò)程，簡(jiǎn)稱過(guò)程。 四、準(zhǔn)靜態(tài)過(guò)程 定義： 準(zhǔn)靜態(tài)過(guò)程是由一系列視為 平衡態(tài) 組成的熱力學(xué)過(guò)程。 弛豫時(shí)間： 由一個(gè)平衡態(tài)，經(jīng)歷一個(gè)熱力學(xué)過(guò)程，到達(dá)另一個(gè)平衡態(tài)所經(jīng)歷的時(shí)間。 準(zhǔn)靜態(tài)過(guò)程是一個(gè)理想過(guò)程 ，當(dāng)熱力學(xué)過(guò)程進(jìn)行得無(wú)限緩慢時(shí)可以看作準(zhǔn)靜態(tài)過(guò)程 。 對(duì)于實(shí)際的過(guò)程 ， 如果經(jīng)歷的時(shí)間遠(yuǎn)大于馳豫時(shí)間 ， 該過(guò)程就可以看作準(zhǔn)靜態(tài)過(guò)程 。 167。 2 熱力學(xué)第零定律 一、熱力學(xué)第零定律 （溫度定義的理論依據(jù)） 第三個(gè)系統(tǒng)處于熱平衡的兩個(gè)系統(tǒng) ， 彼此也一定 處于熱平衡 。 熱力學(xué)第零定律是實(shí)驗(yàn)事實(shí)的總結(jié) ，不是邏輯推理的 結(jié)果，它不能被認(rèn)為是理所當(dāng)然或顯而易見(jiàn)的。 C B A C B A 絕熱壁 透熱壁 由 ( 1 ) 式 ( 2 ) 式解出 yc , 分別為 ( 2 ) 由笫零定律可以推證 ,互為熱平衡的系統(tǒng)具有一個(gè)數(shù)值相等的態(tài)函數(shù)，這個(gè)態(tài)函數(shù)定義為溫度 . 二、溫度 ( 3 ) 得 ( , 。 ) 0BCB C B Cf y yxx ?( , 。 ) 0ACA C A Cf y yxx ?( 1
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