1热学研究对象和的研究方法.ppt

第 9 章 热力学 例2 准静态传热 宝山壁画 宝山壁画是引人注目的昂贵文物。此壁画发现于阿鲁科尔沁旗东沙布乡境内。1994年列为“全国十大考古新发现”之一。宝山壁画中最引人注目的是《杨贵妃教鹦鹉图》。该画高0.7米、宽2.3米，用于笔重彩绘制，最突出的表现了 晚唐风格。唐代擅长绘贵妇仕女的大师周昉绘制了《杨贵妃教鹦鹉图》，不仅享誉中原，而且还影响全国各地。发现于阿旗宝山古墓里的这幅画，就是契丹人聘请中原画家按照周氏风格绘制的， 技法深得周氏画风的真传。在唐人真迹稀如星风的今天，能够从中完整了解唐代人物画的杰出成就，堪称美术史研究的辛事。这幅壁画现今保存在阿鲁科尔沁旗博物馆，历经千年，恍如新绘，是该馆的镇馆之宝。 欢迎大家观看！ 自然过程的不可逆性 一、 可逆过程与不可逆过程 二、 一切自然过程都是不可逆过程 一、 可逆过程与不可逆过程 1.定义： 一个系统经过一个过程 P 从一状态 变化到另一状态 如果存在一个过程使系统和外界 完全复原 则说明原过程 P 是可逆的 否则是不可逆的 1 2 P 判断的是原过程P 系统和外界全复原 可逆过程是理想过程 2.注意关键词 3.只有准静态 无摩擦的过程 才是可逆的过程 P 准静态无摩擦 初始小过程 恢复小过程 二、 一切自然过程都是不可逆过程 自然过程有明显的方向性 如 功变热 热传导 扩散 1. 热转换 其唯一效果是（自动地） 把热全部转变成功的过程 是不可能发生的 2.热传导 其唯一效果是热量(自动地) 从低温物体传向高温物体 的过程是不可能发生的 3. 结论 1)自然界中一切与热现象有关的宏观过程均是不可逆过程 2)宏观上与热相伴过程的不可逆性是相互沟通的 §9 热力学第二定律 一、 热力学第二定律的宏观表述 二、 热力学第二定律的微观解释 一、 热力学第二定律的宏观表述 1.克劳修斯(Clisuis)表述： 热量不能自动地从低温物体传向高温物体 2.开尔文（Kelvin)表述： 其唯一效果是热全部转变成功的过程 是不可能发生的 (第二类永动机是不可能造成的) (制冷机) (热机) 3.两种表述的等效性(相互沟通) 如果第二类永动机可造出来 热量自动从低温传到高温 开氏 证： 看联合机： 低温热源净放热 令其推动卡诺制冷机 高温热源净吸热 克氏 如果第二类永动机能造出来 唯一效果 二、热力学第二定律的微观解释 1.宏观状态与微观状态 左 右 宏观上看： 左、右两部分各有多少粒子 而不去区分究竟是哪个粒子 微观上看： 具体哪个粒子在哪？ 编号为 宏观态 微观态 4 6 4 1 1 2.热力学几率(概率) 一个宏观态对应的微观态 数目叫做这一宏观态的 热力学几率 宏观态 微观态 4 6 4 1 1 3. 等几率假设 孤立系统中 每个微观态出现的几率相同 4. 在诸多的宏观态中 热力学几率大的宏观态最易出现 (平衡态) 5. 热??律的微观解释 自发过程的方向性 如 自由膨胀 有序 无序 1)自然过程从热力学几率小向热力学几率大 的方向进行 2)宏观上认为不可能出现的状态 在微观上认为是可能的 只不过几率太小而已 3)热??律是统计规律 (与热?律不同) 讨论 4 ) 一切自然过程总是沿着分子的无序性增大的方向进行 功热转换 机械功（电功） 热能 有序运动 无序运动 热传导 T2 T1 动能分布较有序 T T 动能分布更无序 气体自由膨胀 位置较有序 位置更无序 楼塌是一个从有序到无序的过程 熵增过程 不可收拾　　不可逆 态函数熵与熵增加原理 一、 熵的定义 二、 熵增加原理 三、 熵与热量 四、 熵的计算 五、 温熵图 一、熵的定义 玻耳兹曼定义式 熵是状态参量 是系统紊乱程度的量度 与 E T P 同地位 引入熵的意义 理论上 是热力学系统的共同特征 判断自然过程有统一标准 实际上 熵的数据是设计新产品的 重要技术指标 二、 熵增加原理 热??律的数学表述