8-0102准静态过程功热量.ppt

第八章 热力学基础 热力学第一定律 基本概念：准静态过程，功，热量，内能 定律内容：能量守恒 定律的应用：等值过程，循环过程 热力学第二定律 非静态与准静态过程 * * 一 准静态过程（理想化的过程） 热力学过程 当系统的状态随时间变化时，我们就说系统在经历一个热力学过程，简称过程 弛豫时间 ——随着过程的发生，系统从平衡态 破坏到新平衡态建立所需的时间 非静态过程——实际过程发生的时间比较短，小于弛豫时间，这意味着系统在过程中经历了一系列非平衡态，这样的过程称为非静态过程。 当过程发生时间弛豫时间，中间过程可以看作平衡态，这样的过程称为准静态过程 (一种理想的极限) 二 功（过程量） 功是能量传递和转换的量度，它引起系统热运动 状态的变化 . 注意：作功与过程有关 . 宏观运动能量 热运动能量 三 热 量（过程量） 通过传热方式传递能量的量度，系统和外界之间存在温差而发生的能量传递 . 1）过程量：与过程有关； 2）等效性：改变系统热运动状态作用相同； 宏观运动 分子热运动 功 分子热运动 分子热运动 热量 3）功与热量的物理本质不同 . 1卡 = 4.18 J ， 1 J = 0.24 卡 功与热量的异同 实验证明系统从 A 状态变化到 B 状态，可以采用做功和传热的方法，不管经过什么过程，只要始末状态确定，做功和传热之和保持不变 . 四 内 能 （状态量） 2 A B 1 * * 2 A B 1 * * 理想气体的内能仅是温度的函数 . 焦耳(J.P.Joule 1818.12─1889.10)是英国曼彻斯特一位酿酒世家的儿子，业余科学家。致力于热功当量的精确测定达40年之久，他用实验揭示了热量与功之间确定的当量关系（１卡＝4.186焦耳），为热力学第一定律的建立确定了牢固的实验基础。焦耳实验表明机械运动或电磁运动与热运动之间是可以相互转化的。它启迪人们继续发现了各种物质运动之间的相互转化关系，为能量转化和守恒定律的建立奠定了基础