《热力学基本定律》PPT课件

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1、第9章热力学基本定律§9.2热力学第一定律对理想气体的应用§9.3热力学第二定律§9.4熵熵增加原理§9.5热力学第三定律第9章热力学基本定律§9.1热力学第一定律习题课卷首页大学基础物理（1）电子教案2.1热力学第一定律热力学过程(1)非静态过程：每一微过程所用时间<弛豫时间(2)准静态过程：每一微过程所用时间>弛豫时间弛豫时间9.1热力学第一定律●无p—V图有p—V图活塞与壁无摩擦章首页§9.1热力学第一定律9.1.1热力学中的基本概念1.准静态过程热力学第一定律热力学中的基本概念二、内能、功和热量(1)内能分子各种形式的动能以及分子与分子之间，内能是态函数对

2、于理想气体对于非理想气体9.1热力学第一定律指组成物体的所有微观定义：宏观定义：分子内各原子之间相互作用势能的总和章首页2.内能、功和热量热力学第一定律热力学中的基本概念2、功(2)功（外界对系统做功可改变其内能）a、系统对外界作功是通过自身体积的变化来实现b、功的大小不仅与系统的始末状态有关,而且还与系9.1热力学第一定律热力学的功具有两个显著的特点：作功—改变系统内能的一种方式（举例）统经历的过程有关,即功不是态函数●●例9.1：压缩功外界对系统作功为章首页热力学第一定律热力学中的基本概念3、热量(4)功与热量的比较都可以改变系统的内能；但：改变系统内能的机理

3、不同9.1热力学第一定律(3)热量（外界对系统传热可改其内能）传热—改变系统内能的另一种方式热量是传热过程中所传递能量热量是过程量都是过程量，都可量度系统内能的变化；作功和传热热功当量1cal=4.1858(J)的量度例9.2：章首页热力学第一定律热力学中的基本概念三、热力学第一定律9.1.2热力学第一定律1.绝热功及其特点（T2）时内能的增量等于绝热功。即：2.热力学第一定律另一表述：第一类永动机是不可能造成的只需初终两态是平衡态，其过程所经历的各态无要求,对于无限小过程有：9.1热力学第一定律初态（T1）经一绝热过程到终态绝热功与实施绝热过程的手段无关，只由初

4、终态决定当系统从章首页热力学第一定律热力学中的基本概念重点关注作业1§9.2热力学第一定律对理想气体的应用9.2.1等容过程2.过程方程两态间的参量关系章首页各种过程中的Q、A和ΔE的计算9.2热力学第一定律对理想气体的应用等容等压等温绝热多方循环1.定义与图4.定容摩尔热容章首页系统mol热容9.2热力学第一定律对理想气体的应用等容等压等温绝热多方循环3.计算9.2.2等压过程2.过程方程两态间的参量关系1.定义与图章首页应用理气态方程微分式9.2热力学第一定律对理想气体的应用等容等压等温绝热多方循环3.计算4.定压摩尔热容5.比热容比迈耶公式章首页9.2热力学

5、第一定律对理想气体的应用等容等压等温绝热多方循环6.焓式中H=E+PV称为态函数焓即：气体在等压过程中吸收的热量等于系统态函数焓的增量章首页9.2热力学第一定律对理想气体的应用等容等压等温绝热多方循环7.气体热容、定容热容、定压热容9.2.3等温过程2.过程方程两态间的参量关系章首页9.2热力学第一定律对理想气体的应用等容等压等温绝热多方循环1.定义与图3.计算9.2.4绝热过程1.定义2.过程方程系统在状态变化时与外界没有热交换的过程可以证明：章首页9.2热力学第一定律对理想气体的应用等容等压等温绝热多方循环3.计算4、绝热与等温线的比较4.绝热线与等温线的比较

6、对绝热线与等温线求导，可分别得绝5.过程方程式的推导热线与等温线在点处的斜率为章首页将热力学第一定律应用于绝热过程，可得：9.2热力学第一定律对理想气体的应用等容等压等温绝热多方循环5、方程式的推导消去可得：或写成利用理气态方程,上式可改写为另外两种形式：(理气态方程微分式)章首页9.2热力学第一定律对理想气体的应用等容等压等温绝热多方循环四、多方过程（等热容过程）9.2.5多方过程1.定义2.过程方程系统在状态变化过程中的一般过程,称为多方过程章首页9.2热力学第一定律对理想气体的应用等容等压等温绝热多方循环3.计算4、方程式的推导消去可得：4.过程方程式的推导

7、利用理气态方程微分式章首页9.2热力学第一定律对理想气体的应用等容等压等温绝热多方循环5、多方过程的特例5.多方过程的特例6.多方过程的摩尔热容章首页9.2热力学第一定律对理想气体的应用等容等压等温绝热多方循环2.3循环过程—卡诺循环1.循环过程(1)热机的热转换为功的机械装置(2)循环及其特点9.2.6循环过程卡诺循环通过工作物质（热力学系统）将燃料产生系统对外界做的功经过一循环后，工作物质的内能变化零，其整个变化过程称为工作物质经过一系列变化后又回到了原来的状态，系统从外界吸收的热量与向外界放出的热量之差为章首页循环过程特点:等容等压等温绝热多方循环9.2热力

8、学第一定律