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-文庫吧在線文庫
【正文】 )哪個過程吸熱最 ?(3)哪個過程內(nèi)能變化最大 ? pVOCDA B0V 02V解： (1)由過程曲線下面積知 A B過程作功最多 (2)等壓過程： V? T? 01 ??? E等溫過程： 02 ?? E絕熱過程： V? T? 03 ??? E321 AAA ???AEQ ???321 Q ???pVOCDA B0V 02V(3) )( 12 TTCMME Vm o l???12 TT ?比較 A B AABBVTVTCp ?? ,?AABB TVVT ??AT2?pVOCDA B0V 02VAAB TTT ??A D DDAA TVTV11 ?? ? ???ADAD TVVT 1)( ??? ?AT1)21( ?? ?AAD TTT )211(1??????AT?即 過程內(nèi)能變化最大 A BpVOCDA B0V 02V[例 6]一定質(zhì)量的理想氣體，從初態(tài)(p1,V1)開始，經(jīng)過準(zhǔn)靜態(tài)絕熱過程，體積膨脹到 V2，求在這一過程中氣體對外做的功。 74 循環(huán)過程 卡諾循環(huán) 逆循環(huán) (逆時針 )致冷機(jī) 二 .正循環(huán) 工質(zhì)： 熱機(jī)進(jìn)行熱功轉(zhuǎn)換的媒介物質(zhì) ?設(shè)工質(zhì)從高溫?zé)嵩次鼰? Q1，向低溫?zé)嵩捶艧? Q2 (絕對值 ) ，對外作功 A pVabOA1Q2Q凈吸熱： QA ?? 凈功 A 為循環(huán)過程曲線所包圍的面積 21 Q ??凈功 21 ?? ?熱機(jī)效率： 一次循環(huán)過程中，工質(zhì)對外作的凈功占從高溫?zé)嵩次諢崃康谋壤?，? 1QA??121Q ??說明： ?Q1包括整個循環(huán)過程中吸收的熱量 121???Q2包括整個循環(huán)過程中放出的熱量(絕對值） [例 10]1mol氧氣作如圖循環(huán)， AB為等溫過程， BC為等壓過程，CA 為等容過程。 68 熱力學(xué)第二定律 ?第二類永動機(jī) ： ?從單一熱源吸熱 并 將其全部用來作功 ， 而不放出熱量給其它物體的機(jī)器 (η =100%) 高溫?zé)嵩?T1 低溫?zé)嵩?T2 1QA 討論 : ?將熱量全部變?yōu)楣κ强赡艿?。39。1Q39。1Q39。 610 熱力學(xué)第二定律的統(tǒng)計意義 A Ba bc 二 .熱力學(xué)概率 W ?與任一給定的宏觀態(tài)相對應(yīng)的微觀態(tài)數(shù)稱為該宏觀狀態(tài)的 熱力學(xué)概率 (宏觀狀態(tài)出現(xiàn)的概率 ) 三 .玻爾茲曼關(guān)系 ?統(tǒng)計物理指出，熵與熱力學(xué)概率之間有如下的關(guān)系 WkS ln? 玻爾茲曼關(guān)系 k為玻爾茲曼常數(shù) 討論 ?從微觀上講，孤立系統(tǒng)中一切自發(fā)過程或不 可逆過程總是向無序性增大方向進(jìn)行 A B A B氣體的絕熱自由膨脹 熵增加原理的物理意義 [例 8]求 ? mol的某種理想氣體進(jìn)行絕熱自由膨脹的熵變。 為了方便往往把參考態(tài)的熵取為零 ?計算熵變時其積分路徑必須是連接始末狀態(tài)的 任一可逆過程。T2 T1 ?? ?? 39。?? ??? ?39。 69 卡諾定理 熵 121TT???證明： 設(shè)甲、乙兩臺可逆機(jī)工作在相同的高低熱源之間 121??? T2 T1 1Q2QA甲39。 (1)在這兩個溫度之間工作的卡諾熱機(jī)的效率多大 ? (2)如果一電站在此最大理論效率下工作時獲得的機(jī)械功率是 1MW,它將以何速率排出廢熱 ? (3)此電站獲得的機(jī)械功和排出的廢熱均來自 的水冷卻到 時所放出的熱量 ,問此電站將以何速率取用 的表層水 ? C25 ? C5?C5?C25 ?C25 ? 一 .可逆過程和不可逆過程 ?定義： 若一個過程可以反向進(jìn)行并返回到原狀態(tài)，且 系統(tǒng)和外界都不發(fā)生變化 ，則該過程稱為 可逆過程。 pVO12等溫線 絕熱線 [例 8]汽缸內(nèi)有一種剛性雙原子分子的理想氣體，若使其絕熱膨脹后氣體的壓強(qiáng)減少一半，求變化前后氣體的內(nèi)能之比。求兩個過程中的 A、 Q和 (氧分子視為剛性分子理想氣體 ) ? ??E?P a )( 5?p)(LV10 20 30 40 5051015201a2解 :(1) P a )( 5?p)(LV10 20 30 40 5051015201a201 ?aA)(211 TTRiMMQ am o la ??)(2 1112VpVpi??( J ) 5??( J ))( 511 ???? aa QE? ???21)( 1222VVaVVpp d VAP a )( 5?p)(LV10 20 30 40 5051015201a2( J ) 5???)(22122 TTRiMMQm o la ???)(22122 VVpi???( J ) 5???)(2)( 22 am o la TTRiMME ???( J))(25122 ????? VVpi( J ) 521 ?????? aa AAA( J ) 521 ????? aa Q21 )()( aa EEE ?????( J ) 5???外界對氣體作功 氣體向外界放熱 氣體內(nèi)能減少 P a )( 5?p)(LV10 20 30 40 5051015201a2(2) )(22121 VVppA ????( J ) 5???)(212 TTRiMMEm o l???)(212 TTRiMMEm o l???)(2 1122VpVpi??( J ) 5???( J ) 5?????? AEQ ?絕熱過程 ： 氣體與外界無熱量交換的變化過程 167。 ?Q0時 ， V2V1： 等溫壓
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