熱學(xué)的研究對(duì)象和研究方法-資料下載頁(yè)
2025-05-12 18:53本頁(yè)面
【正文】 功變熱 熱傳導(dǎo) 擴(kuò)散 1. 熱轉(zhuǎn)換 其 唯一 效果是（自動(dòng)地） 把 熱全部 轉(zhuǎn)變成 功 的過(guò)程 是 不可能 發(fā)生的 68 其 唯一 效果是熱量 (自動(dòng)地 ) 從低 溫物體傳向 高溫 物體 的過(guò)程是 不可能 發(fā)生的 3. 結(jié)論 1)自然界中 一切與熱現(xiàn)象 有關(guān)的宏觀過(guò)程均是 不可逆 過(guò)程 2)宏觀上與熱相伴過(guò)程的不可逆性是相互 溝通 的 69 167。 9 熱力學(xué)第二定律 一、 熱力學(xué)第二定律的宏觀表述 二、 熱力學(xué)第二定律的微觀解釋 70 一、 熱力學(xué)第二定律的宏觀表述 (Clisuis)表述： 熱量不能自動(dòng)地從低溫物體傳向高溫物體 （ Kelvin)表述： 其唯一效果是熱全部轉(zhuǎn)變成功的過(guò)程 是不可能發(fā)生的 (第二類永動(dòng)機(jī)是不可能造成的 ) (制冷機(jī) ) (熱機(jī) ) 72 二、熱力學(xué)第二定律的微觀解釋 左 右 宏觀上看 ： 左、右兩部分各有多少粒子 而不去區(qū)分究竟是哪個(gè)粒子 微觀上看 ： 具體哪個(gè)粒子在哪？ 編號(hào)為 dcba宏觀態(tài) 微觀態(tài) 4 6 4 1 1 73 (概率 ) 一個(gè)宏觀態(tài)對(duì)應(yīng)的微觀態(tài) 數(shù)目叫做這一宏觀態(tài)的 熱力學(xué)幾率 ? 宏觀態(tài) 微觀態(tài) 4 6 4 1 1 14641??????????3. 等幾率假設(shè) 孤立系統(tǒng)中 每個(gè)微觀態(tài)出現(xiàn)的幾率相同 4. 在諸多的宏觀態(tài)中 熱力學(xué)幾率大的宏觀態(tài)最易出現(xiàn) (平衡態(tài) ) 74 5. 熱 ??律的微觀解釋 自發(fā)過(guò)程的方向性 如 自由膨脹 有序 無(wú)序 大小 ?? ? 1)自然過(guò)程從熱力學(xué)幾率小向熱力學(xué)幾率大 的方向進(jìn)行 2)宏觀上認(rèn)為不可能出現(xiàn)的狀態(tài) 在微觀上認(rèn)為是可能的 只不過(guò)幾率太小而已 3)熱 ??律是統(tǒng)計(jì)規(guī)律 (與熱 ?律不同 ) 討論 75 4 ) 一切自然過(guò)程總是沿著分子的無(wú)序性增大的方向進(jìn)行 ?功熱轉(zhuǎn)換 機(jī)械功（電功） 熱能 有序運(yùn)動(dòng) 無(wú)序運(yùn)動(dòng) ?熱傳導(dǎo) T2 T1 動(dòng)能分布較有序 T T 動(dòng)能分布更無(wú)序 ?氣體自由膨脹 位置較有序 位置更無(wú)序 76 樓塌是一個(gè)從有序到無(wú)序的過(guò)程 熵增過(guò)程 不可收拾 不可逆 77 態(tài)函數(shù)熵與熵增加原理 一、 熵的定義 二、 熵增加原理 三、 熵與熱量 四、 熵的計(jì)算 五、 溫熵圖 78 一、熵的定義 玻耳茲曼定義式 ?lnkS ??熵是狀態(tài)參量 是系統(tǒng)紊亂程度的量度 與 E T P 同地位 79 ?lnkS ??引入熵的意義 理論上 是熱力學(xué)系統(tǒng)的共同特征 判斷自然過(guò)程有統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn) 實(shí)際上 熵的數(shù)據(jù)是設(shè)計(jì)新產(chǎn)品的 重要技術(shù)指標(biāo) 80 二、 熵增加原理 熱 ??律的數(shù)學(xué)表述 孤立系統(tǒng) 自發(fā)過(guò)程方向性問(wèn)題 可逆過(guò)程 0?? S不可逆過(guò)程 0Δ ?S表述： 孤立系統(tǒng)內(nèi)進(jìn)行的過(guò)程 熵永不減少 ?孤立系統(tǒng)內(nèi)過(guò)程必有 ?實(shí)際一個(gè)過(guò)程還可能有 0Δ 12 SSS ?? 注意 : 0Δ ?S0Δ S 81 三、 熵與熱量 1T2T1Q2Q由熱力學(xué)溫標(biāo) 02211 ??TQTQ卡諾循環(huán) 0??i iiTQ可逆循環(huán)中有 82 可逆循環(huán) ? ?QTQTiiii11220? ?任意可逆過(guò)程 (準(zhǔn)靜態(tài)、無(wú)摩擦 ) P V 卡諾循環(huán) 0lim1ΔΔ2211 ????????????? ?niTQTQTQiiiin可逆循環(huán)d83 克勞修斯等式 注意： 1)積分路徑的限制 TQd2)熱溫比 火 商 中國(guó)文化 0??可逆循環(huán) TQd0lim1ΔΔ2211 ????????????? ?niTQTQTQiiiin可逆循環(huán)d 沿可逆過(guò)程！ 84 沿可逆過(guò)程的積分與路徑無(wú)關(guān) 反映了始末的某個(gè)狀態(tài)量的變化 1 2 P V 01221?? ??brarTQTQ dd?? ?2121 brarTQTQ dd12)2()1(SSTQ r ???d0??可逆循環(huán) TQd即 令
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