[理學(xué)]5第五章熱力學(xué)基礎(chǔ)-文庫(kù)吧資料
2025-01-27 20:41本頁(yè)面
【正文】 ， 能分析計(jì)算理想氣體等體 、 等壓 、等溫和絕熱過(guò)程中的功 、 熱量和內(nèi)能的改變量 . 四 、 了解循環(huán)過(guò)程的特征和熱機(jī)效率的定義 ， 了解卡諾循環(huán)的組成和特點(diǎn) ， 會(huì)計(jì)算以理想氣體為工質(zhì)的卡諾循環(huán)的效率 ， 了解熱機(jī)效率的限度及提高熱機(jī)效率的途徑 . 五 、 了解熱力學(xué)第二定律的兩種表述及其等價(jià)性 ， 了解自然過(guò)程的方向性及可逆過(guò)程和不可逆過(guò)程 ， 了解熱力學(xué)第二定律的實(shí)質(zhì) . 4 51 熱力學(xué)第一定律及應(yīng)用 預(yù)習(xí)要點(diǎn) 1. 注意功、熱量、內(nèi)能的概念以及作功與傳熱的異同 . 2. 熱力學(xué)第一定律的內(nèi)容、物理實(shí)質(zhì)及數(shù)學(xué)表達(dá)式是什么 ? 3. 什么是準(zhǔn)靜態(tài)過(guò)程？寫(xiě)出氣體在準(zhǔn)靜態(tài)過(guò)程中作功的一般表達(dá)式 . 4. 理想氣體等體、等壓、等溫和絕熱過(guò)程各有什么特征 ? 注意用熱力學(xué)第一定律計(jì)算各過(guò)程的熱量、功及內(nèi)能變化的方法 . 5 一、內(nèi)能、熱量和功 )( TEE ?1. 理想氣體內(nèi)能 系統(tǒng)內(nèi)能的增量只與系統(tǒng)始末 狀態(tài) 有關(guān)，與系統(tǒng)所經(jīng)歷的過(guò)程無(wú)關(guān) . 2. 功 氣體分子熱運(yùn)動(dòng)各種動(dòng)能與分子間相互作用勢(shì)能的總和 . 內(nèi)能是表征系統(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) . 由于壓力差導(dǎo)致外界物體有規(guī)則運(yùn)動(dòng)與系統(tǒng)內(nèi)分子無(wú)規(guī)則熱運(yùn)動(dòng)的能量傳遞 . 其通過(guò)系統(tǒng)與外界物體之間產(chǎn)生宏觀的相對(duì)位移來(lái)完成 . 6 功與系統(tǒng)狀態(tài)變化過(guò)程有關(guān)， 是一個(gè)過(guò)程量 . 3. 熱量 由于溫度差導(dǎo)致系統(tǒng)外分子無(wú)規(guī)則熱運(yùn)動(dòng)與系統(tǒng)內(nèi)分子無(wú)規(guī)則熱運(yùn)動(dòng)的能量傳遞 . 其通過(guò)系統(tǒng)與外部邊界處分子間的碰撞完成 . 熱量與系統(tǒng)狀態(tài)變化過(guò)程有關(guān)， 是一個(gè)過(guò)程量 . 7 （ 1）過(guò)程量：都與過(guò)程有關(guān)； （ 2）等效性：改變系統(tǒng)熱運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的作用效果相同 . 分子熱運(yùn)動(dòng) 分子熱運(yùn)動(dòng) 熱量 （ 3）功與熱量的物理本質(zhì)不同 . 功與熱量的異同 分子熱運(yùn)動(dòng) 功 宏觀運(yùn)動(dòng) 8 二、熱力學(xué)第一定律 WEEQ ??? 12 系統(tǒng)從外界吸收的熱量 , 一部分使系統(tǒng)的內(nèi)能增加 , 另一部分使系統(tǒng)對(duì)外界作功 . WEQ ddd ??3. 熱力學(xué)第一定律對(duì)微小過(guò)程的應(yīng)用 2. 第一定律的符號(hào)規(guī)定 1. 熱力學(xué)第一定律 + 12 EE ?系統(tǒng)吸熱 系統(tǒng)放熱 內(nèi)能增加 內(nèi)能減少 系統(tǒng)對(duì)外界作功 外界對(duì)系統(tǒng)作功 Q W?9 三、準(zhǔn)靜態(tài)過(guò)程中氣體的功 1. 準(zhǔn)靜態(tài)過(guò)程 ),( 111 TVp),( 222 TVp1V 2V1p2ppVo1 2 準(zhǔn)靜態(tài)過(guò)程中氣體的各狀態(tài)參量都有確定的值 ，可在 pV 圖上作出連續(xù)的過(guò)程曲線 . 從一個(gè)平衡態(tài)到另一平衡態(tài)所經(jīng)過(guò)的每一中間狀態(tài)均可近似當(dāng)作 平衡態(tài) 的過(guò)程 . 2. 氣體作功的計(jì)算 設(shè)想汽缸內(nèi)的氣體進(jìn)行無(wú)摩擦的準(zhǔn)靜態(tài)膨脹過(guò)程 . 10 SldVdp由功的定義： lpSlFW ddd ??VpW dd ??? 21 dVV VpW 功的大小等于 在 pV圖中曲線下的面積 . 1VOpV2V12Vdp 以 S表示活塞的面積， p表示氣體的壓強(qiáng)， dl表示一微小位移 . 3. 準(zhǔn)靜態(tài)微元過(guò)程能量關(guān)系 VpEQ d
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