熱學(xué)的研究對象和研究方法-全文預(yù)覽
【正文】 壁的平均作用力 先看一個碰一次 tiIif dd?再看集體 A fP i i??7 統(tǒng)計方法： 一個粒子的多次行為 多個粒子的一次行為 結(jié)果相同 如：擲硬幣 看正反面出現(xiàn)的比例 比例接近 1/2 統(tǒng)計規(guī)律性： ?大量隨機(jī)事件從整體上表現(xiàn)出來的規(guī)律性 量必須很大 (魔術(shù)師 ) ?統(tǒng)計規(guī)律性具有漲落性質(zhì) (伽耳頓板演示 ） 8 x x Δ 小球落入其中一 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 分布服從 統(tǒng)計規(guī)律 大量小球在空間的 格是一個偶然事件 小球數(shù)按空間 位置 x 分布曲線 伽耳頓板演示 9 10 什么叫統(tǒng)計規(guī)律？ 在一定的 宏觀條件 下 大量偶然 事件在整體上表現(xiàn)出 確定的規(guī)律 統(tǒng)計規(guī)律必然伴隨著 漲落 什么叫漲落？ 對統(tǒng)計規(guī)律的偏離現(xiàn)象 漲落有時大 有時小 有時正 有時負(fù) 例如： 伽耳頓板實(shí)驗(yàn)中 某坐標(biāo) x附近 Δx區(qū)間 內(nèi)分子數(shù)為 ΔN 漲落的幅度： NΔ11 漲落的百分比： NNΔΔ如 610Δ ?N 漲落幅度 漲落百分比 100011000什么概念呢？ 某次測量落在這個區(qū)間的分子數(shù)是： 1 0 0 1 0 0 09 9 9 0 0 0 ??12 如果在這個區(qū)間的分子數(shù)是： 1Δ ?N漲落幅度 和漲落百分比 %1001結(jié)論： 分子數(shù)愈多 漲落的百分比愈小 漲落實(shí)例： 微電流測量時電流的漲落 電子器件中的“熱噪聲” 13 熱力學(xué)基礎(chǔ) 從實(shí)驗(yàn)歸納總結(jié) 定律 熱力學(xué)第一定律 熱力學(xué)第二定律 基礎(chǔ)定律 地位： 相當(dāng)于力學(xué)中的牛頓定律 能量轉(zhuǎn)化 過程方向性 14 167。 8 循環(huán)過程 167。 4 準(zhǔn)靜態(tài)過程中功和熱量的計算 167。1 第 9 章 熱力學(xué) 167。 3 功 熱量 熱力學(xué)第一定律 167。 7絕熱過程 167。 11卡諾循環(huán)卡諾定理 2 概 述 167。 4 準(zhǔn)靜態(tài)過程中功和熱量的計算 29 例 2 準(zhǔn)靜態(tài)傳熱 1T熱庫 TT ??12T非靜態(tài)過程 1T熱庫 TT ?? 21TT ??1熱庫 TnT ??1? ? TnT ??? 11TnTT ??? 12準(zhǔn)靜態(tài)過程 每一微小過程均是平衡過程 30 實(shí)際過程太迅速了 怎么辦？ 1)修正原理論 2)更普遍的理論或經(jīng)驗(yàn) 本課介紹 ? 氣體分子動 理論 平衡態(tài)下 理想氣體的狀態(tài)量與微觀量的關(guān)系 ?熱力學(xué)基礎(chǔ) 實(shí)驗(yàn)的總結(jié) 必定涉及過程 結(jié)論是普適的（對象 過程不限） 但 具體的理論計算 必是 理氣、準(zhǔn)靜態(tài)過程 31 系統(tǒng)從初態(tài) 11 VP?末態(tài) 22 VP ?11 VP ?22 VP ?計算系統(tǒng)對外作的功 系統(tǒng)器壁上小面元 sd對器壁作用力 nsPf ?dd ??lfA ?? ddd ??lsPlf dddd ????VPA dd ??f?dldsdVdP在某一時刻 sd準(zhǔn)靜態(tài)過程中體積功的計算 32 準(zhǔn)靜態(tài)過程中體積功的計算 ?? ??2121VVVVVPdAA d1)準(zhǔn)靜態(tài) 與系統(tǒng)種類無關(guān) 2)示功圖 PV示功圖 討論 33 ??21VVVPA d3)功是過程量 4)一般元功 qfA dd 廣義位移廣義力 ??為了說明功是過程量 通常在微分號上畫一小 橫，同理 或 pdVdA ?，體積縮小則體積膨脹則0,0,0,0????dAdVdAdVdQ34 167。 8 循環(huán)過程（熱機(jī)循環(huán)與制冷循環(huán)） 53 1. 熱機(jī)循環(huán) 目的：吸熱對外作功 1) PV 圖 正 2)熱流圖 高溫?zé)嵩? 低溫?zé)嵩? 1Q2Q凈A3)指標(biāo) 效率 吸凈QA??121Q ?? 目的：通過外界作功 從低溫?zé)嵩次鼰? 1) PV 圖 逆 2)熱流圖 高溫 低溫 外凈A2Q1Q
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