《大学物理》课程教学资源（PPT讲稿）第六章 热力学基础（热力学第一定律）

第六章热力学基础 本章分三讲 第06-1讲热力学第一定律 第06-2讲绝热过程循环过程 第06-3讲热力学第二定律

第六章 热力学基础 第06-1讲 热力学第一定律 第06-2讲 绝热过程 循环过程 第06-3讲 热力学第二定律 本章分三讲

第06-1讲 热力学第一定律 本次课内容 §6-1气体物态参量平衡态理想气体物态方程 §6-2准静态过程功热量 §6-3内能热力学第一定律 §6-4热力学第一定律在等值过程中的应用 课本pp177-185;练习册第二十单元 本次课内容重新组合

本次课内容 §6-1 气体物态参量 平衡态 理想气体物态方程 §6-2 准静态过程 功 热量 §6-3 内能 热力学第一定律 §6-4 热力学第一定律在等值过程中的应用 课本 pp177—185；练习册 第二十单元 第06-1讲 热力学第一定律 本次课内容重新组合

§6-1气体物态参量平衡态 气体的物态参量(pV7) bD、 RT 1)气体压强p 1Pa=1Nm21atm=1.013×10°Pa 2)体积V 1m3=103L=103dm3 3)温度7:T=273.15+t

一 气体的物态参量( p,V,T ) 1)气体压强 p 2 1Pa 1N m− =  2) 体积V : 3 3 3 3 1m 10 L 10 dm = = 5 1atm 1.013 10 Pa =  3) 温度T: T t = + 273.15 §6-1 气体物态参量 平衡态 M pV RT  =

二平衡态 实际上的处理: 1)是否可看作平衡态?足够长时间 2)具体处理—分小段 3)远离平衡态一非线性耗散结构

二 平衡态 实际上的处理： 1 ) 是否可看作平衡态？足够长时间 2 ) 具体处理 --- 分小段 3 ) 远离平衡态 -- 非线性 耗散结构

三、准静态过程 砂堆 任意时刻的中间态无限接近 于一个平衡态, 气体 无限缓慢” 准静态过程 p图上的一个点 (P2V,7) p图上的一段曲线 ●●

三、准静态过程 任意时刻的中间态无限接近 于一个平衡态， …“无限缓慢” 气体 砂堆 准静态过程 p-V 图上的一个点…. p-V 图上的一段曲线…. p V ( , , ) p V T o

§6-2准静态过程功热量 、内能功和热量 理想气体内能: E MLRT 内能是状态量,是温度厂的单值函数。 实际气体内能: 所有分子热运动的动能和分子问势能的总和。 内能是状态参量7W单值函数

一、内能 功和热量 实际气体内能： 所有分子热运动的动能和分子间势能的总和。 理想气体内能: 2 M i E RT  = 内能是状态量,是温度T 的单值函数。 §6-2 准静态过程 功 热量 内能是状态参量T、V的单值函数

系统内能改变的两种方式: a)做功可以改变系统的状态 摩擦升温(机械功)、电加热(电功) 功是过程量 b)热量传递可以改变系统的内能 热量是过程量 使系统的状态改变,传热和作功是等效的。 作功是通过物体作有规则的宏观运动来完成的。通 过作功来实现物体的有规则宏观运动与系统内部分子 无规则运动之间的转换,从而改变系统的内能

系统内能改变的两种方式: 做功可以改变系统的状态 摩擦升温（机械功）、电加热（电功） 功是过程量 热量传递可以改变系统的内能 热量是过程量 使系统的状态改变，传热和作功是等效的。 a) b) 作功是通过物体作有规则的宏观运动来完成的。通 过作功来实现物体的有规则宏观运动与系统内部分子 无规则运动之间的转换，从而改变系统的内能

传递热量是通过分子之间的无规如运动来完成 的。通过传递热量来实现系统外分子无规则运动 与系统内分子无规则运动之间的转换,从而改变 系统的内能

传递热量是通过分子之间的无规则运动来完成 的。通过传递热量来实现系统外分子无规则运动 与系统内分子无规则运动之间的转换，从而改变 系统的内能

这条曲线的方程称为过程方程, 准静态过程是一种理想的极限

这条曲线的方程称为过程方程， 准静态过程是一种理想的极限

准静态过程的功和热量 d 1.准静态过程中的功: a)体积功的计算: 当活塞移动微小位移l时 P FSE 系统对外界所作的元功为: F AS∥=Dd 系统体积由V变为V2,系统对外界作总功为 A=dA= pdk

三、准静态过程的功和热量 当活塞移动微小位移dl时， 系统对外界所作的元功为： dA = Fdl = pSdl = pdV 系统体积由V1变为V2，系统对外界作总功为：   = = 2 1 V V A dA pdV 体积功的计算: dl pe p F S 光滑 1. 准静态过程中的功: a)