大学物理（张洁）第8章 热力学 3.pptVIP

* 作业: 作业： 10-T2，10-T4， 10-T6 ， 10-T8 10-T10，10-T12， 10-T14 第4节 总结 正循环效率： 1,一般循环效率 逆循环制冷系数： 2,卡诺循环效率 不可能从单一热源吸取热量使其全部变成功而不引起外界的变化。 不可能让热量从低温热源传到高温热源而不引起外界的变化。 3，热力学第二定律 作业中出现的问题 : 1，mol质量用公斤算 作业中出现的问题 : 2，用公式表达结果。仅用数字计算，就成了小学算术了。 3，请各位学习委员下次开始，把未交作业的同学名字写在你班作业堆的前面。 作业中出现的问题 : 2，用公式表达结果。仅用数字计算，就成了小学算术了。 3，请各位学习委员下次开始，把未交作业的同学名字写在你班作业堆的前面。 一，卡诺定理 第6节 熵 下面引入一个物理量——熵，用来表示热力学第二定律。 定理1 工作在相同的高、低温热源之间的一切可逆热机 的效率相等，而与热机工作物质无关。即 定理2 在相同的高、低温热源之间工作的一切不可逆热 机的效率不可能大于可逆热机的效率。即 第6节 熵 下面引入一个物理量——熵，用来表示热力学第二定律。 定理1 工作在相同的高、低温热源之间的一切可逆热机 的效率相等，而与热机工作物质无关。即 定理2 在相同的高、低温热源之间工作的一切不可逆热 机的效率不可能大于可逆热机的效率。即 这两个定理都可以通过热力学第二定律证明出来，也就是说，可以作为热力学第二定律的推论。 一，卡诺定理 第6节 熵 二，熵的定义 前面我们从可逆卡诺循环得到公式 恢复吸热、放热的正、负号，就有 这个公式可以推广到任意可逆的非卡诺循环中去 第6节 熵 二，熵的定义 这个公式可以推广到任意可逆的非卡诺循环中去 无限细分， 前面我们从可逆卡诺循环得到公式 恢复吸热、放热的正、负号，就有 第6节 熵 【讨论】 这个公式告诉我们： dQ/T是一个与过程无关而只与状态有关的量。 一个与过程有关的量dQ除以T以后怎么会变成了一个与过程无关的量呢? 这只能说明一点：存在另一个物理量，这个新的物理量与过程无关而只与状态有关。 我们把这个新物理量叫熵(entropy)，记作S，即 二，熵的定义 单位：J/K。 第6节 熵 那么，dQ/T(热温比)与S是什么关系呢？ 热温比只是一个引路人、引路者。 当过程为一个不可逆过程时， 二，熵的定义 【说明】 当过程为一个可逆过程时， 第6节 熵 【说明】 尽管我们通过dQ/T引入熵，但熵的存在不依赖dQ/T的存在而存在。 熵是一个状态函数或态函数，与系统所经历的过程无关。 二，熵的定义 第6节 熵 有了熵这个量，就可以用数学公式表述热力学第二定律。 卡诺定理说，可逆卡诺热机(循环)效率最高，即 进一步，对任意不可逆循环， 于是， 二，熵的定义 p V o 可逆 不可逆 一切热力学过程都不可逆 热力学第二定律 第6节 熵 【说明】 2，在确定的初态和确定的末态之间，过程不同，热温比却不同。 1，在确定的初态和确定的末态之间，熵的改变量是确定的，与过程无关。 二，熵的定义 第6节 熵 三，熵增加原理 为说明熵的意义，讨论一个很常见的过程——绝热过程。比如杯中的水与大气就组成一个绝热系统。 即对一个绝热过程，如果它经历的过程是一个不可逆过程，熵总是增加的。 另一方面，热力学第二定律告诉我们：所有实际热力学过程都是不可逆的。 对一个绝热系统来说，它不可能从外界得到什么，也就是说，绝热系统所经历的过程是自发的。所以， 所以在绝热过程所经历的自发过程中，熵总是增大的。 第6节 熵 【注意】 实际上，“熵增加”这一结论只是对绝热系统的热力学过程，或者对自发的热力学过程才成立，这一结论并不是对所有热力学过程都成立，例如 外界推动 就是一个熵减小的过程，之所以熵减小是因为外界在迫使气缸中的气体向熵减小的方向发展。 三，熵增加原理 第6节 熵 四，熵的计算 在计算中我们往往需要利用“熵与过程无关只与状态有关”(无论经历的过程是可逆的还是不可逆)这个性质，即使系统经历的不是可逆过程，我们也往往去设计一个可逆过程去计算一个不可逆过程的熵。 【例题7】一定量的理想气体从a态出发经如图所示的过程到达b态，试求：①该过程中气体吸收的净热量；②1.0mol这种理想