复旦大学：《大学物理》课程教学资源（PPT课件）7.1.1 准静态过程 功 热量

准静态过程 功 热量

准静态过程 功 热量

准静态过程(理想化的过程) 准静态过程:从一个平衡态到另一平衡态所经 过的每一中间状态均可近似当作平衡态的过程 砂子 活塞 (P22,72) 气体

一 准静态过程（理想化的过程） 准静态过程：从一个平衡态到另一平衡态所经 过的每一中间状态均可近似当作平衡态的过程 . 气体 活塞 砂子 ( , , ) p1 V1 T1 ( , , ) p2 V2 T2 V1 V2 p1 2 p p o V 1 2

准静态过程 Quasi- static process 只有把这种理想而简单的情况搞清楚,才有助 于我们对实际问题的探讨。下面我们主要研究平衡 态和准静态过程

只有把这种理想而简单的情况搞清楚，才有助 于我们对实际问题 的探讨。下面我们主要研究平衡 态和准静态过程。 准静态过程 Quasi-static process

举例1:外界对系统做功过程无限缓慢 SSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSS 非平衡态到平衡态的过渡时间, 即弛豫时间,约103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。 Quasi-static process 外界压强总比系统压强大一小量△P,就可以缓慢压缩。 举例2:系统(初始温度T)从外界吸热,经过下图所示过 程,则:从T1一T2是准静态过程 Quasi-static process

举例1：外界对系统做功 u 过程无限缓慢 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。 Quasi-static process 外界压强总比系统压强大一小量△P ， 就可以 缓慢压缩。 举例2：系统（初始温度 T1）从 外界吸热，经过下图所示过 程，则：从 T1 T2 是准静态过程 Quasi-static process

如果系统温度T直接与热源 T2接触,最终达到热平衡,则 系统T 不是准静态过程。 等温过程 等容过程 P T1+△TT1+2△TT1+3△T 等压过程 因为状态图中任何一点都表示 系统的一个平衡态,故准静态 循环过程 过程可以用系统的状态图,如 P图(或P-T图,VT图)中 条曲线表示,反之亦如此 0

系统T1 T1+△T T1+2△T T1+3△T T2 如果系统 温度 T1 直接与 热源 T2 接触，最终达到热平衡，则 不是 准静态过程。 因为状态图中任何一点都表示 系统的一个平衡态，故准静态 过程可以用系统的状态图，如 P-V图（或P-T图，V-T图）中 一条曲线表示，反之亦如此。 V P o 等温过程 等容过程 等压过程 循环过程

功(过程量)宏观运动能量←热运动能量 功是能量传递和转换的量度,它引起系统热运动 状态的变化. 准静态过程功的计算 PI (PI, VI,T) dw= Fdl= psdl l dw= pdy dw= pdv (p2,V2,72) p2 o v, VV+dv v2 v d 不同过程的功负功∏正功 注意:作功与过程有关

二 功（过程量） 功是能量传递和转换的量度，它引起系统热运动 状态的变化 . 准静态过程功的计算 dW = Fdl = pSdl dW = pdV  = 2 1 d V V W p V 注意：作功与过程有关 . 宏观运动能量 热运动能量

热量(过程量) 通过传热方式传递能量的量度,系统和外界之间 存在温差而发生的能量传递 功与热量的异同 O T<T T 1)过程量:与过程有关; 2)等效性:改变系统热运动状态作用相同; 1卡=4.18J,1J=0.24卡 3)功与热量的物理本质不同 功 宏观运动分子热运动 分子热运动格 今分子热运动

T1 T2 T1  T2 三 热 量（过程量） 通过传热方式传递能量的量度，系统和外界之间 存在温差而发生的能量传递 . 1）过程量：与过程有关； 2）等效性：改变系统热运动状态作用相同； 宏观运动 分子热运动 功 分子热运动 分子热运动 热量 Q 3）功与热量的物理本质不同 . 1卡 = 4.18 J ， 1 J = 0.24 卡 功与热量的异同