06热力学.pdfVIP免费

一、热力学第零定律：1T1p2T2pAB绝热器壁两系统分别达平衡态§6-1热力学第零定律和第一定律AB透热壁AB两系统热平衡两系统相互作用两个相互处于热平衡的系统温度相同pTpT当两系统都与第三系统热平衡，则两系统也热平衡----热力学第零定律CABABC1.准静态过程的内能变化对理想气体)(TEEkRTiMm2二、热力学过程pV1V2V12212miERTTMmpVRTM[例]容积为20L的瓶子以速率v=200m/s匀速运动，瓶子中有质量为100g的氦气。设瓶子突然停止，且气体分子全部定向运动的动能都变为热运动的动能，瓶子与外界无热量交换。求热平衡后氦气温度、体积、压强、内能、平均动能的增量？氦气的自由度i=3，M=4×10-3kg/mol解：212kEmv整体定向运动的动能210.120022000J动能转化为内能增量：kEE2miRTM2000J6.42TK温度增量：6.42TK体积增量：0V压强增量：mpVRTMmRTpMV46.6710Pa平均动能增量：32wkT221.3310J2iwkT2.准静态过程的功dlSFdldApSdlpdV21VVpdVApVdVp功的几何意义：功在数值上等于p~V图上过程曲线下的面积F1V2V12SFSFSFSFSFSF四、热力学第一定律AEEQ12AE21VVpdVEQdQdEpdV宏观形式：微观形式：由于ApdV212miERTTM理想气体(3)正负号意义△E:“＋”内能增加，“－”内能减少A:“＋”系统对外作功，“－”外界对系统作功Q:“＋”表示系统吸热,“－”放热AEQ讨论:(1)E与过程无关，只与始末状态有关(2)A相当于过程曲线下的面积，与过程有关，所以Q也与过程有关12AEQ第一类永动机[例1]系统从A→B→A经历一个循环过程，且EB>EA。(1)试确定A→B，以及B→A的功A的符号及含义；(2)Q的符号如何确定；(3)循环总功和热量的正负pVABAVBV解：(1)AB,气体膨胀BA,气体压缩A1>0:气体对外做功A2<0:外界对气体做功(2)AB:11AEEQAB0吸热BA:22AEEQBA0放热(3)ABA:0EAQ总功：21AAA12AA0A0QpVABAVBV0dVpdVdA特点：0AQE一、等容过程(V=常数)0)(212TTRiMm等容吸热过程ABpVO0QRdTiMmdEdQ2微分形式：§6-2第一定律对理想气体的应用mpVRTM理想气体定义定容摩尔热容设1mol气体在等容过程中温度升高dT时吸收的热量为(dQ)vdTdQCVmV)(,()2VidQdERdT,2VmdEiCRdT对一般过程：21)(12,VVmVpdVTTCMmQ,21()VmmECTTM二、等压过程(P=常数)21VVQEpdV...