【正文】
( 4)、絕熱線與等溫線比較 PV dP = + dV P V = C 0 dP P V = ( ) T d V γ P V C = V + dP dV V γ P γ γ 1 0 = 等溫過程 : 絕熱過程: 等溫線上 A點的斜率 dP = ) ( P Q γ V d V 絕熱線上 A點的斜率 dP dP ( ( ) ) T Q > A A d V d V 膨脹相同的體積絕熱比等溫壓強下降得快。 RiRRiC P )12(2 ????)( 1212 TTREEQ P ????? ?恒溫大熱源 T Q T P V 1 1 2 2 p p I I I . . O V V 特征: T=恒量, dT = 0 dE = 0 等溫過程 在 P~V圖上等溫線為雙曲線的一支。 3 2 5 6 R = = = R R 2 剛性分子 V .mol ) 的數(shù)值 C 單位: ( 單原子 雙原子 多原子 1 2 P 2 1 O . . V V V 特征: P=恒量, dP = 0 熱源 P Q 等壓過程 在 P~V圖上為平行于 V軸的直線。 系統(tǒng)內(nèi)能的增量只與系統(tǒng)起始和終了狀態(tài)有關(guān),與系統(tǒng)所經(jīng)歷的過程無關(guān) . 22()iiME E T R T P V?? ? ? 理想氣體內(nèi)能 : 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) . 021 ?? ABAECE AB ??2 A B 1 * * pVo2 A B 1 * * pVo二 熱力學(xué)第一定律 AEEQ ??? 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)對外界做功 . ???? 21 dVV VpEQ準靜態(tài)過程 VpEAEQ ddddd ????微小過程 1 2 * * pVo 1V 2VAEAEEQ ?????? 12 1)能量轉(zhuǎn)換和守恒定律 . 第一類永動機是不可能制成的 . 2)實驗經(jīng)驗總結(jié),自然界的普遍規(guī)律 . AEAEEQ ?????? 12+ 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)對外界做功 外界對系統(tǒng)做功 第一定律的符號規(guī)定 Q A物理意義 三、熱力學(xué)第一定律在幾個等值過程中的應(yīng)用 特征: V=恒量, dA = 0 V = d 0 T T 1 2 P V 0 a b V 熱源 Q 等容過程 dEdQ V ? EQ V ??或 定容摩爾熱容 ( 1)、等容過程吸收的熱量 : 即氣體所吸收的熱量全部用來增加其內(nèi)能。 167。 7 – 1 準靜態(tài)過程 功 熱量 功的幾何意義 : 功在數(shù)值上等于 P ~V 圖上過程曲線下的面積。以實驗定律為基礎(chǔ),從能量的觀點出發(fā),分析物態(tài)變化過程中熱功轉(zhuǎn)換問題。 主要內(nèi)容: 第七章 熱力學(xué) 內(nèi)能、功、熱量 熱力學(xué)第一定律及其應(yīng)用 循環(huán)過程與熱機效率 熱力學(xué)第二定律 一 準靜態(tài)過程 (理想化的過程) 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 . 氣體 活塞 砂子 ),( 111 TVp),( 222 TVp1V 2V1p2ppVo1 2 167。 P dl S 1 2 p 1 2 p o V V V d V 二、系統(tǒng)對外界做功 宏觀運動能量 熱運動能量 準靜態(tài)過程功的計算 d d dA F l p S l??ddA p V?21dVVA p V? ?注意:作功與過程有關(guān) . 1T2T21 TT ?三 熱 量 ( 過程量 ) 通過傳熱方式傳遞能量的量度,系統(tǒng)和外界之間存在溫差而發(fā)生的能量傳遞 . 1)過程量:與過程有關(guān); 2)等效性:改變系統(tǒng)熱運動狀態(tài)作用相同; 宏觀運動 分子熱運動 功 分子熱運動 分子熱運動 熱量 Q3)功與熱量的物理本質(zhì)不同 . 1卡 = J , 1 J = 卡 功與熱量的異同 熱量的計算 TMcTTMcQ ???? )( 12其中 c為物質(zhì)的比熱容, Mc為該物體的熱容 TCTcTMcQ MM ?????? ?? ?C為該物體的 摩爾熱容 1mol理想氣體溫度升高 1K時所吸收的熱量。 內(nèi)能 熱力學(xué)第一定律及其應(yīng)用 作機械功改變系統(tǒng) 狀態(tài)的焦耳實驗 A V 作電功改變系統(tǒng) 狀態(tài)的實驗 實驗證明系統(tǒng)從 A 狀態(tài)變化到 B 狀態(tài),可以采用做功和傳熱的方法,不管經(jīng)過什么過程,只要始末狀態(tài)確定,做功和傳熱之和保持不變 . 一 內(nèi) 能 (狀態(tài)量) 2 A B 1 * * p