[理學]統(tǒng)計力學筆記02之熱力學框架(編輯修改稿)
2024-09-17 15:20 本頁面
【文章內容簡介】 變化和熱量的變化封裝起來一起討論，那么我們就用自由能來表述它F=UTS。這 里要說明一下因為我們之前說過了S=Q/T。雖然這個只是針對于可逆熱機而言的。正式因為這個原因才導致了系統(tǒng)的自由能只能往減小的方向發(fā)展。 例如現(xiàn)在我們來看這樣的一個系統(tǒng)在發(fā)生自發(fā)的過程，假如這個系統(tǒng)里面有可逆機，也就是說這個系統(tǒng)是一個十分里面的系統(tǒng)，正在發(fā)生著可逆的，無摩擦的，準靜 態(tài)的過程的話，那么這個系統(tǒng)花費無窮的時間進行一個變化，帶來的結果是熵不變，這個比靜止的系統(tǒng)熵保持不變意義大得多。假設這個系統(tǒng)有一個高溫的熱源，有 一個低溫的熱源，有一個可逆的熱機，我們現(xiàn)在把這個系統(tǒng)的內能和系統(tǒng)的熱量變化考慮在了一起了，假設系統(tǒng)還有一個體積功的變化，由系統(tǒng)的總能量是守恒的我 們知道了體積功的變化就是上面那個所謂的自由能的變化。在這里體積功最大能有多少呢，當然就是那個可逆機借出來的熱量減去還回去的熱量然后剩下來的那一部 分了。所以我們有了一個自由能變化的最大值，就是這個最大值就是可逆熱機在這個過程中從高溫熱源借來的能量和還回去的能量的差值， 但是現(xiàn)實情況導致了這個做的功要比上面的那個情況小，1由熱力學第二定律我們知道：現(xiàn)實情況下的熱機效率是很低的，比如有些熱機借不來可逆熱機那么多的能 量，同時還要還回去比可逆機更加多的能量。 2 上面的過程中，內能沒有扣押能量，由熱力學第二定律我們也可以知道：內能也是這樣一個貪婪的家伙，對于功來說他只能進能量，不能出能量。所以剛剛剩下的那 部分能量還要在現(xiàn)
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