第10章熱力學(xué)定律-資料下載頁
2025-07-20 07:03本頁面
【正文】 12 SS ?1 2 c1 c2 ??2)(12c TdQ可12 SS ? 0?dQ021 ??? ?TdQS例： 1摩爾理想氣體 絕熱自由膨脹， 由 V1 到 V2 ，求熵的變化。 （ 初溫為 ） 設(shè)計一可逆等溫膨脹過程來計算 V1 V2 i f TTT fi ???? ???? 2121 T p d VdETdQS?? 21 Tp d V 01221??? ?VVRVdVRVV ln例：理想氣體經(jīng)歷下述過程，討論△ E，△ T，△ S， A 和 Q 的符號。 P V 等溫線 a b 1 2 △ E △ T A Q 1 2 △ S 0 0 + + + 0 0 △ E △ T A Q 1 2 △ S 0 + + 0 + P V a b 絕熱線 1 2 3 △ S 3 0 167。 109 熱力學(xué)第二定律的統(tǒng)計意義及相關(guān)問題 一、統(tǒng)計意義 宏觀態(tài)所包含的微觀態(tài)數(shù)目 稱為該宏觀態(tài)的熱力學(xué)概率。 N粒子系統(tǒng) 微觀態(tài) ) , , ( 2 2 1 1 N N v r v r v r ? ? L ? ? ? ? 宏觀態(tài) ),( TVp例：理想氣體處于平衡態(tài) 左 3，右 1，狀態(tài)數(shù) 4 左 2，右 2 狀態(tài)數(shù) 6 左 1，右 3，狀態(tài)數(shù) 4 左 4，右 0，狀態(tài)數(shù) 1 左 0，右 4，狀態(tài)數(shù) 1 2 1 3 4 2 1 3 4 2 1 3 4 2 1 3 4 2 1 3 4 2 1 3 4 2 1 3 4 2 1 3 4 2 1 3 4 2 1 3 4 2 1 3 4 2 1 3 4 2 1 3 4 2 1 3 4 2 1 3 4 2 1 3 4 01234564個粒子分布 左4 右0 左3 右1 左2 右2 左1 右3 左0 右4平衡態(tài)所包含的微觀態(tài)數(shù)目最大 024681012141618204個粒子分布 5個粒子分布 6個粒子分布?假設(shè)所有的微觀狀態(tài)其出現(xiàn)的可能性是相同的。 ?對應(yīng)微觀狀態(tài)數(shù)目多的宏觀狀態(tài)其出現(xiàn)的 幾率最大。 N21全部分子留在左室的概率： N=1023 ， 微觀狀態(tài)數(shù)目用 Ω表示， 則 Ω N/2 N n（左側(cè)粒子數(shù)） n 孤立系統(tǒng)總是從熱力學(xué)概率小的宏觀態(tài)（非平衡態(tài)） 向熱力學(xué)概率大的宏觀態(tài)（平衡態(tài)）過渡。 ?lnkS ?玻耳茲曼引入了熵的統(tǒng)計表述： V1 V2 ? 大 ? 小 無序 相對有序 S大 S 小 熵是系統(tǒng)內(nèi)分子運動無序程度的量度。 （在維也納的中央墳場，玻耳茲曼的墓碑上沒有墓志銘，只有玻耳茲曼的這個公式） 二、相關(guān)問題 適用范圍 系統(tǒng)的不可逆過程是對大量分子構(gòu)成的宏觀系統(tǒng)而言的。 421全部分子留在左室的概率： 2 1 3 4 能量退化 部分轉(zhuǎn)化為有用功 廢熱 能量品質(zhì)有高低 完全轉(zhuǎn)化為功 機械能等 熱能 能量的品質(zhì) 品質(zhì) 能量 高 低 電能 機械能 核能 熱能 ???熱寂說 宇宙的熵將趨于極大 膨脹的宇宙中熵的變化 maxSSSt 熱粥 1t有序和無序 自組織現(xiàn)象 物理學(xué) 有序到無序的退化過程 生物學(xué) 無序到有序的進化過程 條件是關(guān)鍵
教學(xué)教案相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號-1