物理熱力學第一定律知識點歸納總結(jié)-wenkub
2023-06-15 18:54:02 本頁面
【正文】 的任一時刻，氣缸中的氣體各部分的壓強和溫度并不相同，在靠近活塞的氣體壓強要大一些，溫度要高一些。作功總是和一定宏觀位移或定向運動相聯(lián)系。作功前后系統(tǒng)的內(nèi)能分別為、則有 沒有作功而使系統(tǒng)內(nèi)能改變的過程稱為熱傳遞或稱傳熱。上海同達插班生高分培訓(xùn)基地 咨詢電話：02133626001 33626002 網(wǎng)址：物理熱力學第一定律知識點歸納總結(jié)第二講 熱力學第一定律167。它是物體之間存在溫度差而發(fā)生的轉(zhuǎn)移內(nèi)能的過程。是分子有規(guī)則運動能量向分子無規(guī)則運動能量的轉(zhuǎn)化和傳遞；傳熱則是基于溫度差而引起的分子無規(guī)則運動能量從高溫物體向低溫物體的傳遞過程。在熱力學中，為了能利用系統(tǒng)處于平衡態(tài)的性質(zhì)來研究過程的規(guī)律，我們引進準靜態(tài)過程的概念。功在熱力學中，一般不考慮整體的機械運動。(1)機械功有些熱力學問題中，應(yīng)考慮流體的重力做功。設(shè)有一氣缸，其中氣體的壓強為P，活塞的面積S(圖212)。將兩容器抽成真空，再同時分別插入兩個水銀池中，水銀沿管上升。如圖214所示的由A態(tài)到B態(tài)的三種過程，氣體都對外做功，由過程曲線下的面積大小可知：ACB過程對外功最大，AB次之，ADB的功最小。設(shè)想一沾有液膜的鐵絲框ABCD(圖215)。外力克服表面張力的功轉(zhuǎn)變?yōu)橐耗さ谋砻婺堋?．1．熱力學第一定律當系統(tǒng)與外界間的相互作用既有做功又有熱傳遞兩種方式時，設(shè)系統(tǒng)在初態(tài)的內(nèi)能，經(jīng)歷一過程變?yōu)槟B(tài)的內(nèi)能，令。熱力學第一定律是普遍的能量轉(zhuǎn)化和守恒定律在熱現(xiàn)象中的具體表現(xiàn)。熱量是過程量。氣體自由膨脹時，沒有外界阻力，所以外界不對氣體做功W=0；由于過程進行很快，氣體來不及與外界交換熱量，可看成是絕熱過程Q=0；根據(jù)熱力學第一定律可知，氣體絕熱自由膨脹后其內(nèi)能不變，即△E=0?，F(xiàn)將閥門緩慢打開，直至壓強相等時關(guān)閉。B容器內(nèi)部分氣體進入A容器，根據(jù)題設(shè)，A容器內(nèi)氣體是個絕熱過程。為把這些氣體壓入A容器，B容器中其他氣體對這些氣體做的功為。封閉體積內(nèi)有空氣，如圖216所示，大氣壓為76cmHg。隨著溫度降低，管內(nèi)水銀柱上升，空氣的壓強與體積均減小，但仍保持正比關(guān)系。本題也可直接由熱力學第一定律求解，關(guān)鍵要求得空氣膨脹做功。根據(jù)熱力學第一定律有△E=Q。根據(jù)熱力學第一定律可知：氣體等壓膨脹時，從外界吸收的熱量Q，一部分用來增加內(nèi)能，溫度升高，另一部分用于對外作功；氣體等壓壓縮時，外界對氣體做的功和氣體溫度降低所減少的內(nèi)能，都轉(zhuǎn)化為向外放出的熱量。例如，氣體在恒溫裝置內(nèi)或者與大熱源想接觸時所發(fā)生的變化。例如用隔熱良好的材料把容器包起來，或者由于過程進行得很快來不及和外界發(fā)生熱交換，這些都可視作絕熱過程。例：℃升高到27℃。在上述三個過程中氣體內(nèi)能的增量是相同的且均為：① ① 等容過程中 ，② ② 在等壓過程中 ③ ③ 在絕熱過程中 ，1mol溫度為27℃的氦氣，以的定向速度注入體積為15L的真空容器中，容器四周絕熱。氣態(tài)方程： 熱力學第一定律： 功：W=177。系統(tǒng)經(jīng)過循環(huán)過程回到原來狀態(tài)，因此△E=0。分析：本題為實際熱機的等容加熱循環(huán)——奧托循環(huán)。(2)熱效率公式中商的分母是2→3過程中的吸熱，這熱量是在這一過程中燃燒燃料所獲得的。23 熱力學第二定律2．3．卡諾循環(huán)物質(zhì)系統(tǒng)經(jīng)歷一系列的變化過程又回到初始狀態(tài)，這樣的周而復(fù)始的變化過程為循環(huán)過程，簡稱循環(huán)。在循環(huán)過程中，使工作物從膨脹作功以后的狀態(tài)，再回到初始狀態(tài)，周而復(fù)始進行下去，并且必而使工作物在返回初始狀態(tài)的過程中，外界壓縮工作物所作的功少于工作物在膨脹時對外所做的功，這樣才能使工作物對外做功。同樣，與溫度為的低溫熱源接觸而放熱是等溫壓縮過程。在abc的膨脹過程中，氣體對外做功是曲線abc下面的面積，在cda的壓縮過程中，外界對氣體做功是曲線cda下面的面積。由于循環(huán)從低溫熱源吸熱，可導(dǎo)致低熱源的溫度降得更快，這就是致冷機可以致冷的原理。每分鐘作功，所以每分鐘從冷藏室中吸熱。該敘述反映了熱功轉(zhuǎn)換的一種特殊規(guī)律，并且表述1與表述2具有等價性。現(xiàn)在把這兩個循環(huán)總的看成一部復(fù)合致冷機，其總的結(jié)果是，外界沒有對他做功而它卻把熱量從低溫熱源傳給了高溫熱源。假定兩條絕熱線Ⅰ與Ⅱ在PV圖
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