【正文】 而不是 其反方向不能實現(xiàn)，只是實現(xiàn)其反方向過程 要產(chǎn)生“對外影響”。2常量 21 ??W第十三章 熱力學(xué)基礎(chǔ) 物理學(xué) 第五版 49 )( 12,12 TTCW mV ??? ? 11, Km o lJ ?? ???mVC 412 ???W（ 3） 對等溫過程 Pa )(62112????VVpp對絕熱過程， 有 Pa )(62112??? ?VVpp1T2T1 2 1p2p1V10139。 1T2T21 TT ?QdT M dQ ? ? dT M dQ ? ? , ?C?C第十三章 熱力學(xué)基礎(chǔ) 物理學(xué) 第五版 10 熱量的其他單位： Btu （英制熱量單位） 1Btu=1055J 營養(yǎng)學(xué)家 ： 大卡 =1kcal 熱功當(dāng)量：傳 1卡的熱相當(dāng)于做功 422 VVV ??pVo39。 比較： 第一類永動機： 第二類永動機： 不耗能，只做功 )(%100 ??? ??違反熱力學(xué)第一定律 A)0( 21 ?? QAQ%1 0 0??違反熱力學(xué)第二定律 AT1Q第十三章 熱力學(xué)基礎(chǔ) 物理學(xué) 第五版 77 1 2 ),( 11 TVp),( 22 TVp1p2p1V 2VpVoW ETQ W ④ 熱力學(xué)第二定律 并不意味著熱不能完全轉(zhuǎn)變?yōu)楣? 等溫膨脹雖是從單一熱 源吸收熱量全部對外作 功，但體積膨脹了。的致冷機是不可能成功?????AQwA 2120* Q A=0 1T2TQ 第十三章 熱力學(xué)基礎(chǔ) 物理學(xué) 第五版 81 注意理解： ?熱力學(xué)第二定律指出了 熱傳導(dǎo)方向性： 高溫 自動 低溫 低溫 非自動 高溫 （外界做功） ?熱力學(xué)第二定律 并不意味著熱量不能 從低溫物體傳到高溫物體 關(guān)鍵詞 ：“自動” 即 熱量 從低溫物體傳到高溫物體不能 自發(fā)進行，不產(chǎn)生其它影響。2 TT ?0?Q?T39。 注意 1 cal = J ， 1 J = cal 第十三章 熱力學(xué)基礎(chǔ) 物理學(xué) 第五版 11 E改變方式 特點 能量轉(zhuǎn)換 量度 做功 熱傳遞 與宏觀位移相聯(lián)系 通過非保守力做功 實現(xiàn) 機械 運動 熱運動 A 與溫差相聯(lián)系， 通過分子碰撞實現(xiàn) 熱運動 熱運動 Q 在系統(tǒng)狀態(tài)變化過程中， A、 Q、△ E 間數(shù)量關(guān)系 包含熱運動和機械運動范圍的能量守恒定律 熱力學(xué)第一定律 功與熱量的異同 第十三章 熱力學(xué)基礎(chǔ) 物理學(xué) 第五版 12 一、系統(tǒng)內(nèi)能 熱力學(xué)主要研究系統(tǒng)能量轉(zhuǎn)換規(guī)律 廣義： 系統(tǒng)內(nèi)所有粒子各種能量總和 平動、轉(zhuǎn)動、振動能量、化學(xué)能、原子能、核能 ... 不包括系統(tǒng)整體機械能 狹義： 所有分子熱運動能量和分子間相互作用勢能 例： 實際氣體 ),( VTEE ?理想氣體 RTiME2?? )( TEE ? 內(nèi)能 第十三章 熱力學(xué)基礎(chǔ) 物理學(xué) 第五版 13 作機械功改變系統(tǒng) 狀態(tài)的焦耳實驗 A V 作電功改變系統(tǒng) 狀態(tài)的實驗 內(nèi)能變化方式 第十三章 熱力學(xué)基礎(chǔ) 物理學(xué) 第五版 14 實驗證明系統(tǒng)從狀態(tài) A 變化到狀態(tài) B，可以采用做功和傳熱的方法，不管經(jīng)過什么過程，只要始末狀態(tài)確定，做功和傳熱之和保持不變 . 內(nèi)能是狀態(tài)量 第十三章 熱力學(xué)基礎(chǔ) 物理學(xué) 第五版 15 )( TEE ? 理想氣體內(nèi)能 : 表征系統(tǒng)狀態(tài)的單值函數(shù) ，理想氣體的內(nèi)能僅是溫度的函數(shù) . (與氣體總質(zhì)量，分子結(jié)構(gòu)有關(guān)）， 第十三章 熱力學(xué)基礎(chǔ) 物理學(xué) 第五版 16 系統(tǒng)內(nèi)能的增量 只與系統(tǒng)的初態(tài)和末態(tài)有關(guān)，與系統(tǒng)所經(jīng)歷的過程無關(guān) .可以在初、末態(tài)間任選最簡便的過程進行計算。2p139。 第十三章 熱力學(xué)基礎(chǔ) 物理學(xué) 第五版 74 1 開爾文說法 不可能制造出這樣一種 循環(huán) 工作的熱機，它只使 單一 熱源冷卻來做功，而 不 放出熱量給其它物體，或者說 不 使 外界 發(fā)生任何變化 . 一 熱力學(xué)第二定律的兩種表述 第十三章 熱力學(xué)基礎(chǔ) 物理學(xué) 第五版 75 唯一效果是熱 功的過程是不可能實現(xiàn)的。 ? 熱力學(xué)第二定律是一個統(tǒng)計規(guī)律，對大量粒子體系才有意義，對只含少數(shù)分子的系統(tǒng)不適用。 ——第一類永動機不可能成功！ 是否凡遵從熱力學(xué)第一定律的過程一定發(fā)生？ 自然現(xiàn)象的不可逆性： 落葉永離、覆水難收。 解：因為快速壓縮可處理為 Q=0 A= –200kJ 應(yīng)用熱力學(xué)第一定律可得到內(nèi)能的變化為 QA=0–（ –200kJ） =200kJ 第十三章 熱力學(xué)基礎(chǔ) 物理學(xué) 第五版 21 涉及熱運動和機械運動的能量轉(zhuǎn)換及守恒定律。 其它表述： 第一類永動機是不可能制成的 第一類永動機 ：系統(tǒng)不斷經(jīng)歷狀態(tài)變化后回到初態(tài)，不消耗內(nèi)能，不從外界吸熱，只對外做功 000????AQE違反熱力學(xué)第一定律 即： A E 物理意義 （ 1） （ 2） 實驗經(jīng)驗總結(jié)，自然界的普遍規(guī)律 . 第十三章 熱力學(xué)基礎(chǔ) 物理學(xué) 第五版 22 計算各等值過程的熱量、功和內(nèi)能的理論基礎(chǔ) . RTpV ??（ 1） （理想氣體的 共性 ） ???? 21 dVV VpEQVpEQ ddd ??（ 2） 解決過程中能 量轉(zhuǎn)換的問題 TCMQ ??? ??（ 3） 第十三章 熱力學(xué)基礎(chǔ) 物理學(xué) 第五版 23 )( TEE ?（ 4） （理想氣體的狀態(tài)函數(shù)） （ 5） 各等值過程的特性 . 等值過程 等體過程 等壓過程 等溫過程 0d ?V0d ?p0d ?T第十三章 熱力學(xué)基礎(chǔ) 物理學(xué) 第五版 24 一 等體過程 定體摩爾 熱容 0d0d ?? AV熱力學(xué)第一定律 具體形式 特性 常量 ?V)( 11 TVp ,)( 22 TVp ,2p1pVpVo過程方程 常量 ?? 1PTTCQ VV dd m,??TCEQ VV d=d=d m,? 吸熱全部用于增加內(nèi)能 第十三章 熱力學(xué)基礎(chǔ) 物理學(xué) 第五版 25 等體摩爾熱容 單原子分子氣體 雙