[理學(xué)]熱力學(xué)第一定律-在線瀏覽
2025-04-08 00:22本頁面
【正文】 CME V ??? ?EVpQ ????1) 過程方程 2121TTVV ?蓋 .呂薩克定律 中國人民大學(xué)物理系徐靖編 3) 等壓摩爾熱容 得：由 TRMTCMTCM Vp ?????? ??RCC Vp ?? 邁耶公式 RiRRiC p 2 22 ????12 ???? iiCCVp? 泊松比 單原子分子氣體 11 Km o lJ82025 ????? .RCp671.??雙原子剛性分子 11 Km o lJ12927 ????? .RCp401.?? 中國人民大學(xué)物理系徐靖編 討論： ?Vp CC ?為什么理論值與實驗值的差異 注意： 相同。 理論值與實驗值差異的原因： 經(jīng)典理論認(rèn)為能量連續(xù)分布，實際上只有 近似連續(xù)， 均是量子化的。 sr ?? ,t? 中國人民大學(xué)物理系徐靖編 3. 等溫過程 （ dT=0 T=c ) 1） 過程方程 2211 VpVp ?玻意耳 — 馬略特定律 2）熱力學(xué)第一定律的具體形式 0??E12lndd2121VVRTMVVRTMVpA VVVV ????? ??21221211 lnln ppVpVVVp ??AQ ? 吸熱全部用于對外做功 中國人民大學(xué)物理系徐靖編 3） 摩爾熱容 12ln:VVRTMTCMAQT ??? ??由???? TCT 04. 絕熱過程 特點： dQ=0 絕熱材料 快速進行 （如氣體自由膨脹） 中國人民大學(xué)物理系徐靖編 1） 過程方程 熱力學(xué)第一定律 0ddd ??? AEQ條件 : 準(zhǔn)靜態(tài)： 理想氣體： 0dd ?? VpTCM V?RTMpV ??TRMpVVp ddd ???消去 dT RCC Vp ??VpCC??恒量??pV恒量??? ?? Tp 1恒量?? TV 1?絕熱方程 中國人民大學(xué)物理系徐靖編 2） 絕熱線 A0d ?Q0d ?? Qp0d ?? TP絕熱線： 恒量??pV1?? 比等溫線陡 等溫線 ： pV=恒量 雙曲線 過 pV圖中某點（ A) 微觀解釋： n K Tp ?壓縮同樣體積由（ ), AA Vp等溫 ??? pnV?絕熱 ??? pnV???? pTV0d0d ?? ??? TQ pp 中國人民大學(xué)物理系徐靖編 3)熱力學(xué)第一定律的具體形式 4) 摩爾熱容 0??? TCMQ ?? 0?絕熱CTCMEQV ?????0)TT(RiMTCMEA V 122 ?????????? ??1222112211??????VpVp)VpVp(iVVVpCRCCC ??i21 ??? 中國人民大學(xué)物理系徐靖編 * 5. 多方過程 (一般情況 ) 常量?npV???? ~0：為多方指數(shù)，取值范圍其中VnpnCCCCn00d ?? np等壓過程：??? nV 0d:等體過程10d ?? nT等溫過程：??? nQ 0絕熱過程：p V o 0?n??n1?n??n特例： 中國人民大學(xué)物理系徐靖編 小結(jié)： 理想氣體典型過程比較 過程特點 過程方程 熱一律過程等體等壓等溫絕熱內(nèi)能增量0d ?V0d ?p0d ?T0d ?QCTp ?CTV ?CpV ?1CpV ??21 CTV ???31 CTp ??? ??EQV ??VpEQp????AQT ?EA ???TCME V ??? ?TCME V ??? ?TCME V ??? ?0 中國人民大學(xué)物理系徐靖編 0Vp?12lnVVRTM?21ln ppRTM?TCM V ?? ?1 2211 ???VpVp12ln VVRTM?21ln ppRTM?0TCM V ??TCM p??RiCV 2?RiC p 2 2????TC0?aCA功 Q熱量過程等體等壓等溫絕熱摩爾熱容 單 雙 多泊松比ii 2???R23 R25 R3R25 R27 R435 57 34 中國人民大學(xué)物理系徐靖編 小結(jié)： 2. 求法QAE ,??E?TCM V??AQ?A： 準(zhǔn)靜態(tài)過程 ??21dVVVpAEQA ???非靜態(tài)過程 Q： 等體 TCMQV ?? ?TCMQ p ?? ?絕熱 Q=0 等溫（準(zhǔn)靜態(tài)） 12ln VVpVAQ ??等壓 AEQ ???或 中國人民大學(xué)物理系徐靖編 練習(xí) 1. 理想氣體絕熱自由膨脹，去掉隔板實現(xiàn)平衡后壓強 p=? 由絕熱方程 ???2200pppV)V(p??解 1： 解 2： 00??AQ自由膨脹絕熱過程 1200 TTTE ?????2022211 ppVpVp ???哪一個解對？為什么？ 絕熱方程對非靜態(tài)過程不適用 中國人民大學(xué)物理系徐靖編 解： 由氣體狀態(tài)方程可得 2211RTVpRTVpMbMa?????????E,TTTpTppTpTVVab1222112112 1答案：（ D） 一定量的理想氣體，在 p—T 圖上沿著一條直線從平衡態(tài) a 變化到 b 則這是 一個：（ ） (A) 絕熱膨 脹（ B）等容吸熱 (C) 吸熱壓縮（ D）吸熱膨 脹 練習(xí) 2 a b p2 p1 T1 T2 T p 0 中國人民大學(xué)物理系徐靖編 練習(xí) 3. 理想氣體的下列過程，哪些是不可能發(fā)生的？ （ 1） 等體加熱，內(nèi)能減少，壓強升高 （ 2） 等溫壓縮，壓強升高，同時吸熱 （ 3） 等壓壓縮，內(nèi)能增加，同時吸熱 （ 4） 絕熱壓縮，壓強升高，內(nèi)能增加 答案： 不可能發(fā)生的有：（ 1），（ 2），（ 3） 中國人民大學(xué)物理系徐靖編 ? 第二篇 熱學(xué) 中國人民大學(xué)物理系徐靖編 熱力學(xué)： 緊密圍繞 熱機 的研究和應(yīng)用 ——工作物質(zhì)重復(fù)進行某些過程，不斷吸熱做功 一、循環(huán)過程 1. 定義： 系統(tǒng)經(jīng)歷一系列變化后又回到初始狀態(tài)的整 個過程叫循環(huán)過程。 著眼點高，熱力學(xué)創(chuàng)始人之一。 要無窮多個熱源才能得以實現(xiàn)， 循環(huán)圖形的外形簡單，實際過程復(fù)雜。源中吸熱要從溫度越低的低溫?zé)?,2 ?? wT4321214322122lnlnlnVVRTMVVRTMVVRTMQAQw????????高溫 T1 低溫 T2 Q2 A Q1= A+ Q2 中國人民大
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