[理學]04-1熱力學第一定律-展示頁
2025-01-28 14:30本頁面
【正文】 律 第六章熱力學基礎 準靜態(tài)過程：從一個平衡態(tài)到另一平衡態(tài)所經(jīng)過的每一中間狀態(tài)均可近似當作平衡態(tài)的過程 . ← 快 非準靜態(tài)過程 ← 緩慢 準靜態(tài)過程 統(tǒng)一于 “無限緩慢” 矛盾 平衡即不變 過程即變化 如何判斷“無限緩慢”？ 弛豫時間 （ relaxation time） ? ： 平衡破壞 → 恢復平衡 ? ?t過程 ? ： 過程就可視為 準靜態(tài)過程 所以無限緩慢只是個 相對 的概念。 第一講 熱力學第一定律 第六章熱力學基礎 第一講 熱力學第一定律 第一講 熱力學第一定律 第六章熱力學基礎 始平衡態(tài) 一系列非平衡態(tài) 末平衡態(tài) 為能利用 平衡態(tài) 的性質(zhì)，引入 準靜態(tài)過程 的概念。 11. 準靜態(tài)過程 （ quasistatic process） 熱力學 系統(tǒng)從一個狀態(tài)變化到另一個狀態(tài) ,稱為熱力學過程 （簡稱 “過程” ）。 第一講 熱力學第一定律 第六章熱力學基礎 氣體壓強的 弛豫時間： vLp ??氣缸線度： L ~ 101 m 分子平均速率： p? ~ 103 s 容器的線度 分子熱運動平均速率 ~ 102 m/s v內(nèi)燃機活塞運動周期 ? t ~ 102s p?所以 汽缸的壓縮過程 可認為是 準靜態(tài)過程。ddmQ C TM??由摩爾熱容計算過程的熱量 : ,m C o n s t a n tm 2 139。2mi RTM狀態(tài)量?。? 一般氣體？？ 第一講 熱力學第一定律 第六章熱力學基礎 內(nèi) 能 （ internal energy ）的宏觀定義 作機械功改變系統(tǒng)狀態(tài) A V 作電功改變系統(tǒng) 狀態(tài) 絕熱壁 絕熱系統(tǒng) 絕熱系統(tǒng) 結(jié)果表明：絕熱功完全由系統(tǒng)的初態(tài)和終態(tài)所決定，與作功過程和方式無關。外界對系統(tǒng)做正功，系統(tǒng)內(nèi)能增加，反之，即系統(tǒng)對外界做功，系統(tǒng)內(nèi)能減少。2miE R TM?理 想E — 狀態(tài)量，對理想氣體有： 第一講 熱力學第一定律 第六章熱力學基礎 系統(tǒng)初態(tài) E1 系統(tǒng)末態(tài) E2 15 熱力學第一定律 (first law of thermodynamics) QW E1 E2 W Q WEWEEQ ?????? 12實驗表明： ???? 21 dVV VpEQ準靜態(tài)過程 VpEWEQ ddddd ????微小過程 系統(tǒng)吸熱 + 系統(tǒng)對外界做功 + W外界對系統(tǒng)做功 =系統(tǒng)對外界做負功“ ” 系統(tǒng)放熱“ ” Q能量轉(zhuǎn)換和守恒 第一講 熱力學第一定律 第六章熱力學基礎 思考 下列的靜電永動機能否實現(xiàn)？ V ?E= 0 O p W= Q Q “第一類永動機”不存在。 (1)試確定 A→B ，以及 B→A 的功 W的符號及含義； (2)Q的符號如何確定； (3)循環(huán)總功和熱量的正負 pVABAV BV解 ： (1)A→ B, W10:氣體對外做功 B→ A, W20:外界對氣體做功 (2)A→ B: 11BAQ E E W? ? ?0?吸熱 B→ A: 22ABQ E E W? ? ? 0?放熱 (3)A→ B→ A: 0?? E QW?
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