大学物理热力学(一).ppt

前页 后页 目录 * §6-1 热力学第零定律和第一定律 2. 热力学过程 热力学系统：热力学的研究对象，简称系统。如容器中的气体。 热力学过程：热力学系统的状态随时间变化的过程。可分以下两种。 准静态过程：任一中间态都是平衡态的热力学过程。也叫平衡过 程，是一种理想过程。无限缓慢的变化过程可看作准静态过程。 非准静态过程：中间态是非平衡态的热力学过程。一般过程都是非准静态过程。 以气缸中气体的压缩或膨胀为例。当活塞运动时，气体的平衡状态被破坏，状态就发生了变化，通常是非准静态过程，但当活塞运动无限缓慢时，由于系统变化很小，它能很快恢复平衡，这就构成了准静态过程。 1.热力学第零定律（热平衡定律） 如果两个物体都与处于确定状态的第三物体处于热平衡，则这两个物体彼此处于热平衡。 §6-1 热力学第零定律和第一定律 (1) 功（A） 气体系统与外界交换能量的一种方式 —— 作功 ① 功的微观本质 ——通过宏观的有规则运动（如机械运动、电流等）实现系统内无规则运动能量与外界有规则运动能量之间的交换。 ② 体积功的计算 §6-1 热力学第零定律和第一定律 3. 功 热量 内能 适用范围：任意准静态过程 过程量 ③ 体积功的几何意义 ④ 功是过程量 窄条矩形的面积 曲边梯形的面积 p-V图上 过程曲线 0 对不同的过程气体所作的功也不同。气体膨胀时，系统对外界作正功,A0；气体被压缩时，系统对外界作负功,A0，或称外界对系统作功。 §6-1 热力学第零定律和第一定律 气体系统与外界交换能量的另一种方式 —— 传热量 ① （传）热量的微观本质 ——通过分子的无规则热运动实现系统和外界无规则能量的传递。传热量也称微观功。 ② （传）热量的计算 热容 摩尔热容 (2) 热量（Q） §6-1 热力学第零定律和第一定律 过程量 (3) 内能（E） 指系统在一定状态下具有的能量，是系统状态的单值函数。其变化只决定于始、末两个状态，与所经历的过程无关。 状态量 计算 4. 热力学第一定律 热力学系统吸收的热量等于系统内能增量与系统对外所作功之和。它是包含热量在内的能量守恒定律。 Q 0 系统从外界吸热； A 0 系统对外界作功； ?E 0 系统内能增加。 §6-1 热力学第零定律和第一定律 适用范围：任何热力学过程。 热力学第一定律 任一无穷小过程 适用范围：理想气体准静态过程。