熱學(xué)的研究對象和研究方法(存儲版)
【正文】 方向性 14 167。 11 卡諾循環(huán) 只與兩個恒溫熱源交換能量的無摩擦的 準靜態(tài)循環(huán) 1T2T1Q凈A2Q熱流圖 P V 圖 pOV1p2p3p4pADBC1Q2QW1V4V2V3V2T1TPabcdA56 1211 ln VVRTQba ???4322 ln VVRTQcb ???132121?? ?? ?? VTVTcb142111 ?? ?? ?? VTVTad恒溫熱源過程 吸 放熱 絕熱過程方程 pOV1p2p3p4pADBC1Q2QW1V4V2V3V2T1TPabcdA57 121C ???121TTC ???1243VVVV?由兩個絕熱過程得循環(huán)閉合條件 卡諾熱機效率 代入數(shù)據(jù)得 58 只與 T1和 T2有關(guān) 與物質(zhì)種類、膨脹的體積無關(guān) ???????21TTc?提高提高高溫熱源的溫度現(xiàn)實些 2 ) 理論指導(dǎo)作用 討論 1 )卡諾熱機效率 121TTC ???59 1?c?進一步說明 ?熱機循環(huán)不向低溫熱源放熱是不可能的 ?熱機循環(huán)至少需要兩個熱源 3)理論說明低溫熱源溫度 T2 ? 0 說明 熱機效率 且只能 1C? 60 1??4)疑問：由熱 I律 循環(huán)過程中 如果 相當于把吸收的熱量全作功 從能量轉(zhuǎn)換看 不違反熱一律 但為什么實際做不到？ 說明 : 必然還有一個 獨立 于熱一律的 定律存在 這就是 熱二律 61 卡諾熱機的逆循環(huán) 卡諾制冷機的制冷系數(shù) 212TTTwC ??62 一直敞開冰箱門 能制冷整個房間嗎？ 思考： 打開冰箱涼快一下 例題 （ 47頁） 練習 （ 1），（ 2）（ 50頁） 63 167。 7 絕熱過程 46 絕熱壁 0?Qd0?? AE dd 絕熱過程 特征： 熱一律： 即： EA dd ??適用于一切絕熱過程 介紹兩種情況 47 一、 理氣準靜態(tài)絕熱過程 絕熱 理氣準靜態(tài)的條件 絕熱（熱一定律） 理氣準靜態(tài) 理氣狀態(tài)方程 0?? AE dd0?? VPTC V dd?R d TPVVP ??? dd RTPV ??聯(lián)立得解 48 結(jié)果： 1CPV ?? ?? ??? nn VPVPVP ?? 2211 CPV ??EA Δ??曲線SAE ??ΔTCA V Δ???3121 , CTpCTV ?? ??? ??? 或或 1VPCC?? oPV等溫線2V1V21絕熱線絕熱過程的過程方程 例 （ 27頁） 理解記憶 30頁表 49 二、 自由膨脹 特點： 迅速 來不及與外界交換熱量 則 Q = 0 ?非靜態(tài)過程 ?無過程方程 辦法： 只能靠普遍的定律（熱 ?律） EA dd ?? EA Δ??自由膨脹 22V 2V絕熱（熱 一定律） 50 自由膨脹 22V2V0?A210EEE???0?? T理氣 狀態(tài)方程 P能量守恒 EA Δ??由 因為自由膨脹 所以系統(tǒng)對外不作功 即 得 51 自由膨脹 22V2V0?A0?? E能量守恒 思考：絕熱自由膨脹 初態(tài)和末態(tài)溫度相同 內(nèi)能不變，溫度復(fù)原 21 TT ?理氣 22212111 2RTVpRTVpVp?????12 21 pp ?52 系統(tǒng)經(jīng)歷一個熱力學(xué)過程后 又回到初態(tài) 0?? EPVabab EEAQba ???? 11ba EEAQab ???? 22?2121 AA ???凈凈 AQ ?循環(huán)凈凈 SAQ ?? 167。 10 可逆與不可逆過程 167。 2平衡態(tài) 理想氣體狀態(tài)方程 167。 5 理想氣體的內(nèi)能和熱容 167。 2平衡態(tài) 理想氣體狀態(tài)方程 本課程中研究對象的理想特征 理想氣體 宏觀定義： 嚴格遵守氣體三定律 實際氣體理想化： P 不太高 T 不太低 微觀上也有定義 理論框架主體是 理想氣體 1) 在理想氣體理論 基礎(chǔ)上加以修正 2) 經(jīng)驗 若高壓 低溫？ 15 平衡態(tài) 定義： 在不受外界影響
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