理想气体的准静态过程熊汉辉.doc

成绩 批阅老师 大学物理 （课程论文） 作业题目 理想气体的准静态过程 二级学院 机 械 工 程 学 院 专 业 能 源 与 动 力 工 程 班 级 1 5 能 源 与 动 力 学 号 1 5 0 1 2 5 0 0 2 6 学生姓名 熊 汉 辉 联系方式 1 8 7 0 2 6 7 1 5 0 7 理想气体的准静态过程 当进行物理分析的过程时，我们不可豁免地让选定的物理条件当作是理想状态，因为只有这样，我们才能够轻松得到想要的数据。众所周知，即使有能源守恒定律，物体仍然不会在一种物理状态到另一种状态转变过程以百分百的方式去进行，如果我们将这种百分百的平衡定义作准静态，人们对准静态的分析也就逐渐产生了。人们需要让一种东西尽可能高的往他们指定的方向去转变，以达到资源充分利用的最大化。从另一方面来看，地球大多数物体都以气体-液体-固体三种状态转变与存在着，他们有着各自的平衡，当人类以一种造物者的身份插手他们的转变，这种平衡自然而然的被破环，并且是以一种不可抑制的方式进行的。因此，对这三种状态的平衡的研究的重要性不断提高。并且以气体这极不稳定的状态着手。为了更加方便的研究，理想气体作为时代的产物也顺位而生。理想气体的准静态过程研究不可或缺。 关键词：理想气体 准静态过程 研究 理想气体的概念 实际上，物质是由分子构成，这些分子不断地以不规则的运动方式移动、转动和振动。状态越不稳定，分子间蕴含能量越大，自然，分子运动也就越加不规则。于是，为了便于分析，物理学家们把严格遵从气态方程（pv=(m/M)RT=RT)的气体称作为理想气体。在他们的眼中，理想气体忽略流量气体分子的自身体积，将分子看成是有质量的几何点；并假设分子间没有相互吸引和排斥，即不计分子势能，分子间及 分子与器壁之间发生的碰撞是完全弹性的，不造成动能损失。 2、浅谈准静态过程 (1)过程:一个热力学系统，在外界影响（做功或传热）下，其状态将发生变化，系统从一个状态变化到另一个状态的过程称为热力学过程，简称过程。 (2)准静态过程：状态变化过程中的任一时刻，系统的状态并非平衡态，但为了能利用平衡态的性质，研究热力学过程，引入准静态过程的概念。 设系统从某一平衡态开始，经过一系列变化后再达另一平衡态，如果这过程能中所有者过程中所有中间状态全都可以近似地看作平衡态，这样的话，准静态过程就诞生了。 在意义上讲，准静态指系统从一个平衡状态向另一个平衡态变化时经理的全部状态的总和。而过程则是系统平衡被破环的结果。若系统从一个平衡状态连续经过无数个中间的平衡状态过度到另一个平衡状态，那么过程中系统偏离平衡状态无限小并且随时恢复平衡状态，且过程均匀缓慢且无任何突变。 3、人们对理想气体的准静态过程的研究 (1)理想气体状态方程：理想气体状态方程，也称理想气体定律、克拉配龙方程，是描述理想气体处于平衡态时，压强、体积、物质的量、温度间关系的状态方程。它建立在波义耳定律、查理定律、盖-率萨克定律等经验定律上。其方程式为pv=nRT,这个方程式有4个变量：p是指理想气体的压力，v为理想气体的体积，n表示气体物质的量，而T则表示理想气体的热力学温度；还有一个常量：R为理想气体常数。可以看出，次方程的变量很多。因此次方程以其变量多、适用范围广而著称。 一定量处于平衡态的气体，其状态由P、v和T刻画，表达着几个量之间的关系的放啊成称之为气体的状态方程，不同的气体有不同的状态方程。但真实气体的方程通常十分复杂而理想气体的状态方程具有非常简单的形式。 虽然完全理想的气体并不可能存在，但许多实际气体，特别是那些不容易液化、凝华的气体（如氦、氢气、氧气、氮气等，由于氦气不但体积小、相互作用力小、也是所有气体中最难液化的，因此它是所有气体中最接近理想气体的气体。）在常温下的性质已经是十分接近于理想气体。 此外，有时只需要粗略估算一些数据，使用这个方程会使计算变得方便很多。 理想气体准静态过程的扩展与深入：多方过程，即多变方程，在热力工程中有着重要的实用价值，其中一点指出pv^n =