大学物理热力学公开课一等奖优质课大赛微课获奖课件.pptx

1第8章(Fundamentofthermodynamics)热力学基础第1页第1页

2p-V图上一条曲线代表一个准静态过程。p-V图上一点代表一个平衡态；21pV?系统从初态到末态，其间经历每一中间态都无限靠近于平衡态，这个过程就称为准静态过程(或平衡过程)。(1)只有进行得无限缓慢过程，才是准静态过程。因此，准静态过程只是实际过程近似和抽象。(2)对给定气体，§8.1热力学第一定律一.热力学过程平衡态被破坏→系统状态改变——过程第2页第2页

3内能是状态单值函数，与过程无关。21pV?2.功和热功：宏观位移；有规则能?无规则能。热：传热过程；无规则能?无规则能。功和热都是状态改变量度,是过程量。1.抱负气体内能：二.热力学中基本物理量第3页第3页

43.准静态过程中功计算.........pSdx微小过程气体对外作元功：dA=pS·dxdV(1)体积膨胀过程，气体对外作正功。对体积压缩过程，气体对外作负功。体积V1?V2，则气体对外作功为=pdV第4页第4页

5(2)在p-V图上,功是曲线下面积曲线下面积==A(气体对外作功)不同过程，功是不同，因此功是过程量。pV21V1V2dVp第5页第5页

6Q=E2-E1+AQ——系统从外界吸取热量E2-E1—系统内能增量A——系统对外作功对微小过程：dQ=dE+dA对抱负气体准静态过程:三.热力学第一定律dA=pdVE2-E1=Q+W,W=-A第6页第6页

7解Q=E2-E1+A过程abc:800=E2-E1+500过程cda:Q=E2-E1-300=300-300=0pVabcd正确解法是：过程abc:800=Ec-Ea+500?Ec-Ea=300过程cda:Q=Ea-Ec-300=-600过程cda放热600J。例题8.1过程abc:吸热800J,对外作功500J；过程cda:外界对气体作功300J。问：cda是吸热还是放热过程？第7页第7页

8解Q=E2-E1+A过程abc:700=Ec-Ea+Aabc=过程abcda吸热:Q=Ea-Ea+Aabcda=Aabcda=Aabc+Ada=700-3×4×102=-500J=曲线abc下面积P(×105pa)4V(×10-3m3)114oabcd例题8.2过程abc吸热700J，问：过程abcda吸热多少？第8页第8页

9解过程ab:Aab=abcP(atm)4V(l)213o=405.2J?Eab==-506.5JQab=?Eab+Aab=-101.3J过程bc:Abc=pb(Vc-Vb)=-202.6J?Ebc==-506.5JQbc=?Ebc+Abc=-709.1J例题8.3双原子分子通过程abca,求各分过程之A、?E和Q及整个过程对外作净功。第9页第9页

10Qca=?Eca+Aca=1013JabcP(atm)4V(l)213o过程ca:Aca=1013J整个过程abca对外作净功：A=Aab+Abc+Aca=405.2-202.6+0=202.6J或A=?abc面积=202.6J?Eca==0第10页第10页

11四.摩尔热容热一：dV=0一摩尔物质，温度升高(或减少)一度时所吸取(或放出)热量，称为该物质摩尔热容量C。1.等体摩尔热容CV1mol气体，保持体积不变，吸(或放)热dQV