《热学》课程PPT教学课件（讲稿）第六讲 热力学基础

三人类前进的动力 热学

热 学

热力学基础 功热量 凶热力学第一定律 囱两种摩尔热容 凶热力学第一定律对理想气体的应用 囱循环卡诺循环 囱热力学第二定律

热力学基础 功 热量 热力学第一定律 两种摩尔热容 热力学第一定律对理想气体的应用 循环 卡诺循环 热力学第二定律

功热量 囱热力学过程 囟功 热量

功 热量 热力学过程 功 热量

热力学过程 当系统的状态随时间变化时 我们就说系统在经历一个热力 学过程,简称过程。 理想气体自由膨胀 驰豫时间:系统平衡态破坏后需要经过一段 时间才能达到新的平衡态 凶非静态过程:在热力学过程中系统经历 的是一系列非平衡态 囱准静态过程:在热力学过程进行中的 每一时刻,系统都处于平衡态

热力学过程 当系统的状态随时间变化时， 我们就说系统在经历一个热力 学过程，简称过程。 驰豫时间：系统平衡态破坏后需要经过一段 时间才能达到新的平衡态 非静态过程：在热力学过程中系统经历 的是一系列非平衡态 准静态过程：在热力学过程进行中的 每一时刻，系统都处于平衡态 理想气体自由膨胀

气体自由脂胀过程 初态 末

气体自由膨胀过程 初态 真空 末 态

功 力学中dW=F·ds dW=psd dv=-Sdl d i dw=-pdv 功的图示 在无摩擦准静态过程中dW=-Pl 系统体积由V变为V2,外界对系统作总功为 W= pdv 系统对外界所作的功W=[2Pv

功 dW F ds   力学中 =  dW P Sdl = e dV = −Sdl dW = −Pe dV 在无摩擦准静态过程中 dW = −PdV 系统体积由V1变为V2，外界对系统作总功为  = − 2 1 V V W PdV 系统对外界所作的功  = 2 1 V V W PdV 功的图示

P B,V1) 示功图 R2,V2 曲线下小长方形面积等于外界对系统所作的功 的负值,即系统对外界所作的功 注意:功并非由初态和终态确定,与过程有关 功不是系统状态的特征,而是过程的特征2

示功图 曲线下小长方形面积等于外界对系统所作的功 的负值，即系统对外界所作的功 注意：功并非由初态和终态确定，与过程有关。 功不是系统状态的特征，而是过程的特征

热量 囱热是物体中大量微粒机械运动的宏观表现 内热量从温度高的物体传递到温度低的物体 或者从物体的高温部分传到低温部分 定热量的产生(或消失)总是伴随着等 量的其他某种形式能量(如机械能、电能 的消失(或产生)

热量 热是物体中大量微粒机械运动的宏观表现 热量从温度高的物体传递到温度低的物体 或者从物体的高温部分传到低温部分 一定热量的产生（或消失）总是伴随着等 量的其他某种形式能量（如机械能、电能） 的消失（或产生）

热力学第一定律 绝热功与系统的内能 凶热量定义 凶热力学第一定律

热力学第一定律 绝热功与系统的内能 热量定义 热力学第一定律

绝热功与系统的内能 如果一个系统经过一个过程,其状态的变化完全是由 于机械的或电磁的作用,则称此过程为绝热过程。在 绝热过程中外界对系统所作的功为绝热功。 著名的焦耳实验结果表明: 用各种不同的绝热过程使物体升高一定的温度 所需的功在实验误差范围内是相等的 结论:在热力学系统所经过的绝热过程(包括非静态 的绝热过程)中,外界对系统所作的功仅取决 于系统的初态和终态 内能的定义

绝热功与系统的内能 如果一个系统经过一个过程，其状态的变化完全是由 于机械的或电磁的作用，则称此过程为绝热过程。在 绝热过程中外界对系统所作的功为绝热功。 著名的焦耳实验结果表明： 用各种不同的绝热过程使物体升高一定的温度， 所需的功在实验误差范围内是相等的 在热力学系统所经过的绝热过程（包括非静态 的绝热过程）中，外界对系统所作的功仅取决 于系统的初态和终态 结论： 内能的定义