海南大学《大学物理》课件-第6章.pdfVIP

大学物理 主讲人 ：郭 惠 1 热力学系统和过程 1 大学物理 COLLEGE PHYSICS 教学目的 TEACHING PURPOSES 1.了解热力学基础的基本概念； 2.理解准静态过程。 大学物理 COLLEGE PHYSICS 基本概念 ➢热力学系统：是热学的研究对象，即由大量微观 粒子组成的宏观实体。 ➢系统的状态： •平衡态：可用一组确定的状态参量描述，如(p ,V,T) •非平衡态：不能用一定的状态参量描述。 ➢热力学过程 ：当热力学系统在外界影响下，从一 个状态到另一个状态的变化过程，也简称为过程。 大学物理 COLLEGE PHYSICS 1 2 1 2 ➢在一热力学过程中，总伴随着两个因素： •平衡态被破坏。没有平衡态的破坏 ，状态就不 会改变，就谈不上过程。 •分子热运动和碰撞，系统有从非平衡态向平衡 态恢复的趋势。这一恢复时间称驰豫时间。 大学物理 COLLEGE PHYSICS 热力学过程 准静态过程 非静态过程 ➢若过程进行得比较快（如爆炸过程），以至于 平衡态破坏后来不及恢复——非准静态过程。 ➢若过程进行得足够缓慢，以至于平衡态破坏后 立刻得到恢复——准静态过程。 ←快 ←无限缓慢 非平衡态 接近平衡态 大学物理 COLLEGE PHYSICS 准静态过程 ：中间态无限接近平衡态的过程，是 一种理想化的过程。 ➢实际过程只要过程进行的时间 远大于系统的驰豫时间，均可看 ←无限缓慢 作准静态过程。如：实际汽缸的 压缩过程可看作准静态过程。 接近平衡态 非平衡态到平衡态的过渡时间，即弛豫时间，约 10 -3 秒 ，如果实际压缩一次所用时间为1 秒，就可以说是 准静态过程。 外界压强总比系统压强大一小量△p ，就可以缓慢压缩。 大学物理 COLLEGE PHYSICS ➢准静态过程在状态图上可用一 p 条曲线表示, 如图。 •一个点代表一个平衡态 •一条曲线代表一个准静态过程 (或平衡过程) O V 5 大学物理 COLLEGE PHYSICS 1. 热力学系统; 2.热力学平衡状态； 总结 3.热力学过程； Conclusions