大学热学知识点总结

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1、Jade热学复习大纲热力学第零定律:在不受外界影响的情况下，只要A和B同时与C处于热平衡，即使A和B没有接触，它们仍然处于热平衡状态，这种规律被称为热力学第零定律。1)选择某种测温物质，确定它的测温属性；经验温标三要素：2)选定固定点；3)进行分度，即对测温属性随温度的变化关系作出规定。经验温标：理想气体温标、华氏温标、兰氏温标、摄氏温标(热力学温标是国际实用温标不是经验温标)理想气体微观模型1、分子本身线度比起分子间距小得多而可忽略不计2、除碰撞一瞬间外，分子间互作用力可忽略不计。分子在两次碰撞之间作自由的匀速直线运

2、动；3、处于平衡态的理想气体，分子之间及分子与器壁间的碰撞是完全弹性碰撞；4、分子的运动遵从经典力学的规律:在常温下，压强在数个大气压以下的气体，一般都能很好地满足理想气体方程。处于平衡态的气体均具有分子混沌性单位时间内碰在单位面积器壁上的平均分子数16Jade压强的物理意义统计关系式宏观可测量量微观量的统计平均值分子平均平动动能温度的微观意义绝对温度是分子热运动剧烈程度的度量是分子杂乱无章热运动的平均平动动能，它不包括整体定向运动动能。粒子的平均热运动动能与粒子质量无关，而仅与温度有关气体分子的均方根速率范德瓦耳斯方

3、程1、分子固有体积修正2、分子吸引力修正16Jade平均值运算法则设是随机变量的函数，则若为常数，则若随机变量和随机变量相互统计独立。又是的某一函数，是的另一函数，则 应该注意到，以上讨论的各种概率都是归一化的，即随机变量会偏离平均值，即一般其偏离值的平均值为零，但均方偏差不为零。定义相对均方根偏差当所有值都等于相同值时，可见相对均方根偏差表示了随机变量在平均值附近分散开的程度，也称为涨落、散度或散差。气体分子的速率分布律：处于一定温度下的气体，分布在速率附近的单位速率间隔内的分子数占总分子数的百分比只是速率的函数，称

4、为速率分布函数。理解分布函数的几个要点：1.条件：一定温度（平衡态）和确定的气体系统，和是一定的；2.范围：（速率附近的）单位速率间隔，所以要除以；3.数学形式：（分子数的）比例，局域分子数与总分子数之比。物理意义：16Jade速率在附近，单位速率区间的分子数占总分子数的概率，或概率密度。表示速率分布在内的分子数占总分子数的概率；表示速率分布在内的分子数占总分子数的概率；(归一化条件)麦克斯韦速率分布律1.速率在区间的分子数，占总分子数的百分比2.平衡态——麦克斯韦速率分布函数气体在一定温度下分布在最概然速率附近单位速

5、率间隔内的相对分子数最多。重力场中粒子按高度分布:重力场中，气体分子作非均匀分布，分子数随高度按指数减小。取对数测定大气压随高度的减小,可判断上升的高度玻尔兹曼分布律:若分子在力场中运动，在麦克斯韦分布律的指数项即包含分子的动能，还应包含势能。当系统在力场中处于平衡状态时,其坐标介于区间16Jade速度介于内的分子数为：上式称为玻尔兹曼分子按能量分布律表示在势能为零处单位体积内具有各种速度的分子总数.上式对所有可能的速度积分理想气体的热容1.热容：系统从外界吸收热量，使系统温度升高，则系统的热容量为2.摩尔热容每物质3

6、.比热容单位质量物质4.定压摩尔热容量5.定容摩尔热容量理想气体的内能(理想气体的内能是温度的单值函数)气体的迁移现象系统各部分的物理性质，如流速、温度或密度不均匀时，系统处于非平衡态。(输运过程)牛顿黏性定律速度梯度粘滞定律为粘度(粘性系数)粘度与流体本身性质有关16Jade满足的流体叫牛顿流体切向动量流密度泊萧叶定律体积流率：单位时间内流过管道截面上的流体体积。，压力差：粘滞阻力定常流动对水平直圆管有如下关系：叫泊萧叶定律菲克定律：在一维（如方向扩散的）粒子流密度与粒子数密度梯度成正比。式中负号表示粒子向粒子数密度

7、减少的方向扩散,若与扩散方向垂直的流体截面上的16Jade处处相等，则：乘分子质量与截面面积,即可得到单位时间扩散总质量。傅立叶定律：热流(单位时间内通过的热量）与温度梯度及横截面积成正比则其中比例系数称为热导系数,其单位为，负号表示热量从温度较高处流向温度较低处若设热流密度为,则：热欧姆定律把温度差称为“温压差”（以表示，其下角表示“热”，下同），把热流以表示，则可把一根长为、截面积为的均匀棒达到稳态传热时的傅里叶定律改写为其中而称为热阻率牛顿冷却定律对固体热源，当它与周围媒体的温度差不太大时，单位时间内热源向周围传

8、递的热量为:为环境温度，为热源温度，为热源表面积，为热适应系数。平均碰撞频率一个分子单位时间内和其它分子碰撞的平均次数，称为分子的平均碰撞频率。假设:每个分子都可以看成直径为的弹性小球，分子间的碰撞为完全弹性碰撞。大量分子中，只有被考察的特定分子以平均速率运动，其它分子都看作静止不动。单位时间内与分子发生碰撞的分子数为平均碰撞频率