一系統(tǒng)的內(nèi)能熱力學(xué)系統(tǒng)：所要研究的物體外界：與系統(tǒng)發(fā)生-wenkub
2022-10-28 21:16:26 本頁面
【正文】 P a )( 5?p)10( 33 mV ?a bcd112233P a )( 5?p)10( 33 mV ?a bcd112233解： 內(nèi)能是狀態(tài)的函數(shù)，與過程無關(guān) ad EEE ????)(2adm o lTTRiMM??)(2aadd VpVpi?? 0?)( abap VVpA ???35 101100 1 ??????J304?bcbm o lTVVRTMMA ln?bcbbVVVp ln?J246?P a )( 5?p)10( 33 mV ?a bcd1122330?VAVTp AAAA ????J550?AEQ ????J550?P a )( 5?p)10( 33 mV ?a bcd112233[例 3]設(shè)理想氣體的摩爾熱容隨溫度按 C=aT 的規(guī)律變化， a為常數(shù)。 ?Q0時 ， V2V1： 等溫壓縮過程 。 pV0A B等壓膨脹過程 0?Q 定壓摩爾熱容 Cp： ?設(shè) 1mol氣體在等壓過程中溫度升高dT時吸收的熱量為 (dQ)p， 則有 dTdQC pp )(?R dTidQ p22)(???RiC p22???RC V ??)(2212 TTRiMMQm o l???討論 : CpCv。 氣體吸收的熱量 ， 一部分用于內(nèi)能的增加 ， 一部分用于對外作功。 等容吸熱過程 ABpV00?Q ?熱容 C’： 物體溫度升高 (或降低)1K所吸收 (或放出 )的熱量 dTdQC ?39。 pVABAV BV解 ： (1)A B A10:氣體對外做功 氣體膨脹 B A, 氣體壓縮 A20:外界對氣體做功 pVABAV BV(2)A B: 11 AEEQ AB ???0?吸熱 B A: 22 AEEQ BA ???0?放熱 (3)A B A: 0?? E AQ ??總功： 21 AAA ??12 AA ??0?? A 0?QpVABAV BV167。 71 熱力學(xué)第一定律 系統(tǒng)內(nèi)能 ?對理想氣體 )( TEE k?RTiMMm o l 2?理想氣體內(nèi)能 溫度的單值函數(shù) 二 .熱功等效性 高溫物體 加熱方法 攪拌器 ?作功和熱量傳遞具有相同的效果，它們都是能量變化的量度 1卡 = J 三 .熱力學(xué)第一定律 AEEQ ??? 12AE ????對微小的狀態(tài)變化過程 dAdEdQ ??包括熱量在內(nèi)的能量守恒定律 正負號意義： ?△ E: “＋” 表示系統(tǒng)內(nèi)能增加 ?A: “＋” 表示系統(tǒng)對外作功 ? Q: “＋” 表示系統(tǒng)吸收熱量 “ －” 表示系統(tǒng)放熱 “ －” 表示系統(tǒng)內(nèi)能減少 “ －” 表示外界對系統(tǒng)作功 四 .準(zhǔn)靜態(tài)過程中的功 dlSF d ldA ?pS dl?pdV????21VVp d VApVdVp?功的幾何意義： 功在數(shù)值上等于 p~V 圖上過程曲線下的面積 F1V 2V12SFSSFSSFS 討論 : ?內(nèi)能是狀態(tài)的單值函數(shù) ， 所以 ?E與過程無關(guān)。 ? A 相當(dāng)于過程曲線下的面積 ， 與過程有關(guān) ， 所以 Q也與過程有關(guān)，即兩者都是過程量。 72 理想氣體的等值過程 0?dV? pdVdA ??特點： 0?A12 EEQ ???一 .等體過程 氣體摩爾定體熱容 0?)(212 TTRiMMm o l?? 討論 : ?Q0時 ， E2－ E10：等容吸熱過程 。?比熱 c： 單位質(zhì)量物體，溫度升高 (或降低 )1K所吸收 (或放出 )的熱量 即 McC ?? 39。 (2)Q0時 ， T2T1， 即 E2－ E10和A0： 等壓壓縮過程 。 物理意義 ： 等壓過程吸熱, 不僅提高內(nèi)能 ， 而且對外作功。 外界對氣體作的功全部轉(zhuǎn)化為熱量放出。求1mol此理想氣體的過程方程式。 73 絕熱過程 dQ=0 一 .絕熱過程的特點 0??? AE由 EA ???有 n k Tp ?又 即 ?絕熱膨脹 過程的同時 降溫降壓 ； ?絕熱壓縮 過程的同時 升溫升壓 . 二 .絕熱過程方程 RTMMpVm o l??R dTMMV dppdVm o l???EA ??? nkTp ? pdVdEdQ ??0?pdVdTCMMVm o l??又 即 0)( ??? V d pCpdVRC VV消去 dT： 0)( ??? R p d VV d pp d VC VR dTMMV dppdVm o l???0???pdpCVdVC Vp或 0??pdpVdV?解得 常量??pV絕熱過程方程 0)( ??? V d pCpdVRC VV 或由理想氣體狀態(tài)方程 常量?? TV 1?常量??pVRTMMpVm o l?消去 或 ，得 pV常量??? ?? Tp 1ABCpVO三 .絕熱線與等溫線 ： 比較兩曲線交點 A處的斜率 常量??? ?? Tp 1常量??pV常量??? ?? Tp 1 等溫 CpV ? 0??? V d pp d V絕熱 CpV ??01 ??? ? dVpVdpV ?? ?等溫線 絕熱線 AATVpdVdp??)(即 ABCpVOAAQVpdVdp???)(即 ： 比較引起 p下降的因素 ?等溫： 引起壓強下降的因素 V的增加。設(shè)氣體的比熱比為 。 解： RTiM
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