[理學(xué)]5第五章熱力學(xué)基礎(chǔ)(已修改)
2025-02-02 20:41 本頁面
【正文】 1 第五章 熱力學(xué)基礎(chǔ) 2 50 第五章教學(xué)基本要求 51 熱力學(xué)第一定律及應(yīng)用 52 循環(huán)過程 卡諾循環(huán) 第五章 熱力學(xué)基礎(chǔ) 53 熱力學(xué)第二定律 3 教學(xué)基本要求 一、理解準靜態(tài)過程及其圖線表示法 . 二 、 理解熱力學(xué)中功和熱量的概念及功 、 熱量和內(nèi)能的微觀意義 ， 會計算體積功及圖示 . 會計算理想氣體的定壓和定體摩爾熱容 . 三 、 掌握熱力學(xué)第一定律 ， 能分析計算理想氣體等體 、 等壓 、等溫和絕熱過程中的功 、 熱量和內(nèi)能的改變量 . 四 、 了解循環(huán)過程的特征和熱機效率的定義 ， 了解卡諾循環(huán)的組成和特點 ， 會計算以理想氣體為工質(zhì)的卡諾循環(huán)的效率 ， 了解熱機效率的限度及提高熱機效率的途徑 . 五 、 了解熱力學(xué)第二定律的兩種表述及其等價性 ， 了解自然過程的方向性及可逆過程和不可逆過程 ， 了解熱力學(xué)第二定律的實質(zhì) . 4 51 熱力學(xué)第一定律及應(yīng)用 預(yù)習(xí)要點 1. 注意功、熱量、內(nèi)能的概念以及作功與傳熱的異同 . 2. 熱力學(xué)第一定律的內(nèi)容、物理實質(zhì)及數(shù)學(xué)表達式是什么 ? 3. 什么是準靜態(tài)過程？寫出氣體在準靜態(tài)過程中作功的一般表達式 . 4. 理想氣體等體、等壓、等溫和絕熱過程各有什么特征 ? 注意用熱力學(xué)第一定律計算各過程的熱量、功及內(nèi)能變化的方法 . 5 一、內(nèi)能、熱量和功 )( TEE ?1. 理想氣體內(nèi)能 系統(tǒng)內(nèi)能的增量只與系統(tǒng)始末 狀態(tài) 有關(guān)，與系統(tǒng)所經(jīng)歷的過程無關(guān) . 2. 功 氣體分子熱運動各種動能與分子間相互作用勢能的總和 . 內(nèi)能是表征系統(tǒng)狀態(tài)的 單值函數(shù) 。 理想氣體的內(nèi)能僅是溫度的函數(shù) . 由于壓力差導(dǎo)致外界物體有規(guī)則運動與系統(tǒng)內(nèi)分子無規(guī)則熱運動的能量傳遞 . 其通過系統(tǒng)與外界物體之間產(chǎn)生宏觀的相對位移來完成 . 6 功與系統(tǒng)狀態(tài)變化過程有關(guān)， 是一個過程量 . 3. 熱量 由于溫度差導(dǎo)致系統(tǒng)外分子無規(guī)則熱運動與系統(tǒng)內(nèi)分子無規(guī)則熱運動的能量傳遞 . 其通過系統(tǒng)與外部邊界處分子間的碰撞完成 . 熱量與系統(tǒng)狀態(tài)變化過程有關(guān)， 是一個過程量 . 7 （ 1）過程量：都與過程有關(guān)； （ 2）等效性：改變系統(tǒng)熱運動狀態(tài)的作用效果相同 . 分子熱運動 分子熱運動 熱量 （ 3）功與熱量的物理本質(zhì)不同 . 功與熱量的異同 分子熱運動 功 宏觀運動 8 二、熱力學(xué)第一定律 WEEQ ??? 12 系統(tǒng)從外界吸收的熱量 , 一部分使系統(tǒng)的內(nèi)能增加 , 另一部分使系統(tǒng)對外界作功 . WEQ ddd ??3. 熱力學(xué)第一定律對微小過程的應(yīng)用 2. 第一定律的符號規(guī)定 1. 熱力學(xué)第一定律 + 12 EE ?系統(tǒng)吸熱 系統(tǒng)放熱 內(nèi)能增加 內(nèi)能減少 系統(tǒng)對外界作功 外界對系統(tǒng)作功 Q W?9 三、準靜態(tài)過程中氣體的功 1. 準靜態(tài)過程 ),( 111 TVp),( 222 TVp1V 2V1p2ppVo1 2 準靜態(tài)過程中氣體的各狀態(tài)參量都有確定的值 ，可在 pV 圖上作出連續(xù)的過程曲線 . 從一個平衡態(tài)到另一平衡態(tài)所經(jīng)過的每一中間狀態(tài)均可近似當作 平衡態(tài) 的過程 . 2. 氣體作功的計算
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