《13-1 準(zhǔn)靜態(tài)過程 功 熱量》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《13-1 準(zhǔn)靜態(tài)過程 功 熱量(15頁(yè)珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、13-1 13-1 準(zhǔn)靜態(tài)過程準(zhǔn)靜態(tài)過程 功功 熱量熱量第十三章第十三章 熱力學(xué)基礎(chǔ)熱力學(xué)基礎(chǔ)物理學(xué)物理學(xué)第五版第五版主要內(nèi)容:主要內(nèi)容:(1)功、內(nèi)能、熱量)功、內(nèi)能、熱量 13.1(2)熱力學(xué)第一定律)熱力學(xué)第一定律 13.2、13.3、13.4(3)循環(huán)過程)循環(huán)過程 13.5(4)熱力學(xué)第二定律)熱力學(xué)第二定律 13.6(5)熵、熵增加原理)熵、熵增加原理 13.7113-1 13-1 準(zhǔn)靜態(tài)過程準(zhǔn)靜態(tài)過程 功功 熱量熱量第十三章第十三章 熱力學(xué)基礎(chǔ)熱力學(xué)基礎(chǔ)物理學(xué)物理學(xué)第五版第五版一一 準(zhǔn)靜態(tài)過程準(zhǔn)靜態(tài)過程 從一個(gè)平衡態(tài)到另一平衡態(tài)所經(jīng)過的每從一個(gè)平衡態(tài)到另一平衡態(tài)所經(jīng)過的每一中間狀
2、態(tài)均可近似當(dāng)作平衡態(tài)的過程一中間狀態(tài)均可近似當(dāng)作平衡態(tài)的過程.12213-1 13-1 準(zhǔn)靜態(tài)過程準(zhǔn)靜態(tài)過程 功功 熱量熱量第十三章第十三章 熱力學(xué)基礎(chǔ)熱力學(xué)基礎(chǔ)物理學(xué)物理學(xué)第五版第五版pV圖上,一點(diǎn)代表一個(gè)圖上,一點(diǎn)代表一個(gè)平衡態(tài),一條連續(xù)曲線代平衡態(tài),一條連續(xù)曲線代表一個(gè)準(zhǔn)靜態(tài)過程表一個(gè)準(zhǔn)靜態(tài)過程。這條曲線的方程稱為這條曲線的方程稱為過程方程過程方程,準(zhǔn)靜態(tài)過程是一種準(zhǔn)靜態(tài)過程是一種理想的極限理想的極限。313-1 13-1 準(zhǔn)靜態(tài)過程準(zhǔn)靜態(tài)過程 功功 熱量熱量第十三章第十三章 熱力學(xué)基礎(chǔ)熱力學(xué)基礎(chǔ)物理學(xué)物理學(xué)第五版第五版二二 內(nèi)能(狀態(tài)量)內(nèi)能(狀態(tài)量)實(shí)際氣體內(nèi)能:實(shí)際氣體內(nèi)能:所有分
3、子所有分子熱運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能、勢(shì)能熱運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能、勢(shì)能和和分子間勢(shì)能分子間勢(shì)能的總和。的總和。理想氣體內(nèi)能理想氣體內(nèi)能內(nèi)能是狀態(tài)量?jī)?nèi)能是狀態(tài)量,是狀態(tài)參量是狀態(tài)參量T 的單值函數(shù)。的單值函數(shù)。187頁(yè)頁(yè) 系統(tǒng)內(nèi)能的增量只與系統(tǒng)的初態(tài)和末系統(tǒng)內(nèi)能的增量只與系統(tǒng)的初態(tài)和末態(tài)有關(guān),與系統(tǒng)所經(jīng)歷的過程無關(guān)態(tài)有關(guān),與系統(tǒng)所經(jīng)歷的過程無關(guān).413-1 13-1 準(zhǔn)靜態(tài)過程準(zhǔn)靜態(tài)過程 功功 熱量熱量第十三章第十三章 熱力學(xué)基礎(chǔ)熱力學(xué)基礎(chǔ)物理學(xué)物理學(xué)第五版第五版三三 功功(過程量)(過程量)1 功是能量傳遞和轉(zhuǎn)換的量度,它引功是能量傳遞和轉(zhuǎn)換的量度,它引起系統(tǒng)狀態(tài)的變化。起系統(tǒng)狀態(tài)的變化。改變系統(tǒng)的內(nèi)能。改變系統(tǒng)的內(nèi)
4、能。2 準(zhǔn)靜態(tài)過程功的計(jì)算準(zhǔn)靜態(tài)過程功的計(jì)算513-1 13-1 準(zhǔn)靜態(tài)過程準(zhǔn)靜態(tài)過程 功功 熱量熱量第十三章第十三章 熱力學(xué)基礎(chǔ)熱力學(xué)基礎(chǔ)物理學(xué)物理學(xué)第五版第五版系統(tǒng)對(duì)外作正功;外界對(duì)系統(tǒng)做負(fù)功。系統(tǒng)內(nèi)能減少。系統(tǒng)對(duì)外作正功;外界對(duì)系統(tǒng)做負(fù)功。系統(tǒng)內(nèi)能減少。系統(tǒng)對(duì)外作負(fù)功;外界對(duì)系統(tǒng)做正功。系統(tǒng)內(nèi)能增加。系統(tǒng)對(duì)外作負(fù)功;外界對(duì)系統(tǒng)做正功。系統(tǒng)內(nèi)能增加。(1)、系統(tǒng)體積膨脹時(shí):)、系統(tǒng)體積膨脹時(shí):(2)、系統(tǒng)被壓縮時(shí):)、系統(tǒng)被壓縮時(shí):系統(tǒng)不作功。內(nèi)能不變。系統(tǒng)不作功。內(nèi)能不變。(3)、)、討論:討論:613-1 13-1 準(zhǔn)靜態(tài)過程準(zhǔn)靜態(tài)過程 功功 熱量熱量第十三章第十三章 熱力學(xué)基礎(chǔ)熱力學(xué)
5、基礎(chǔ)物理學(xué)物理學(xué)第五版第五版注意:注意:作功與過程有關(guān)作功與過程有關(guān).713-1 13-1 準(zhǔn)靜態(tài)過程準(zhǔn)靜態(tài)過程 功功 熱量熱量第十三章第十三章 熱力學(xué)基礎(chǔ)熱力學(xué)基礎(chǔ)物理學(xué)物理學(xué)第五版第五版813-1 13-1 準(zhǔn)靜態(tài)過程準(zhǔn)靜態(tài)過程 功功 熱量熱量第十三章第十三章 熱力學(xué)基礎(chǔ)熱力學(xué)基礎(chǔ)物理學(xué)物理學(xué)第五版第五版注意:氣體膨脹時(shí)必須推動(dòng)物體運(yùn)動(dòng),才會(huì)做功。注意:氣體膨脹時(shí)必須推動(dòng)物體運(yùn)動(dòng),才會(huì)做功。如:理想氣體的自由膨脹過程中,氣體對(duì)外做功嗎?如:理想氣體的自由膨脹過程中,氣體對(duì)外做功嗎?氣體的內(nèi)能變化嗎?氣體的內(nèi)能變化嗎?氧氣氧氣氧氣氧氣把擋板抽去后,氧氣的自把擋板抽去后,氧氣的自由擴(kuò)散過程,沒
6、有推動(dòng)任由擴(kuò)散過程,沒有推動(dòng)任何物體運(yùn)動(dòng),故該過程不何物體運(yùn)動(dòng),故該過程不做功。做功。記筆記記筆記913-1 13-1 準(zhǔn)靜態(tài)過程準(zhǔn)靜態(tài)過程 功功 熱量熱量第十三章第十三章 熱力學(xué)基礎(chǔ)熱力學(xué)基礎(chǔ)物理學(xué)物理學(xué)第五版第五版3 體積功的圖示體積功的圖示由積分意義可知,功的大小等由積分意義可知,功的大小等于于pV 圖上過程曲線圖上過程曲線p(V)下下的的面積面積。思考:思考:從一狀態(tài)到二狀態(tài),不管經(jīng)過什么過程,從一狀態(tài)到二狀態(tài),不管經(jīng)過什么過程,系統(tǒng)對(duì)外均做正功嗎?系統(tǒng)對(duì)外均做正功嗎?答:不一定答:不一定1013-1 13-1 準(zhǔn)靜態(tài)過程準(zhǔn)靜態(tài)過程 功功 熱量熱量第十三章第十三章 熱力學(xué)基礎(chǔ)熱力學(xué)基礎(chǔ)
7、物理學(xué)物理學(xué)第五版第五版四四 熱熱 量量(過程量過程量)熱量傳遞可以改變系統(tǒng)的內(nèi)能熱量傳遞可以改變系統(tǒng)的內(nèi)能 熱量是過程量熱量是過程量系統(tǒng)從外界吸收熱量,系統(tǒng)內(nèi)能增加;系統(tǒng)從外界吸收熱量,系統(tǒng)內(nèi)能增加;系統(tǒng)向外界釋放熱量,系統(tǒng)內(nèi)能減少。系統(tǒng)向外界釋放熱量,系統(tǒng)內(nèi)能減少。1113-1 13-1 準(zhǔn)靜態(tài)過程準(zhǔn)靜態(tài)過程 功功 熱量熱量第十三章第十三章 熱力學(xué)基礎(chǔ)熱力學(xué)基礎(chǔ)物理學(xué)物理學(xué)第五版第五版(1)都是都是過程量:與過程有關(guān);過程量:與過程有關(guān);(3)功與熱量的物理本質(zhì)不同功與熱量的物理本質(zhì)不同.1 cal=4.18 J ,1 J=0.24 cal功與熱量的異同功與熱量的異同(2)等效性:改變系統(tǒng)
8、熱運(yùn)動(dòng)狀態(tài)作用相同;等效性:改變系統(tǒng)熱運(yùn)動(dòng)狀態(tài)作用相同;作功是系統(tǒng)內(nèi)能與外界其它形式能量轉(zhuǎn)換的量度。作功是系統(tǒng)內(nèi)能與外界其它形式能量轉(zhuǎn)換的量度。熱量是系統(tǒng)與外界熱能轉(zhuǎn)換的量度。熱量是系統(tǒng)與外界熱能轉(zhuǎn)換的量度。1213-1 13-1 準(zhǔn)靜態(tài)過程準(zhǔn)靜態(tài)過程 功功 熱量熱量第十三章第十三章 熱力學(xué)基礎(chǔ)熱力學(xué)基礎(chǔ)物理學(xué)物理學(xué)第五版第五版準(zhǔn)靜態(tài)過程中熱量的計(jì)算準(zhǔn)靜態(tài)過程中熱量的計(jì)算Cm(摩爾熱容摩爾熱容):1mol物質(zhì)升高物質(zhì)升高1K所吸收的熱量所吸收的熱量(比熱容):?jiǎn)挝毁|(zhì)量的物質(zhì)升高(比熱容):?jiǎn)挝毁|(zhì)量的物質(zhì)升高1K所吸收的熱量所吸收的熱量(系統(tǒng)熱容量):一個(gè)系統(tǒng)升高(系統(tǒng)熱容量):一個(gè)系統(tǒng)升高1K
9、所吸收的熱量簡(jiǎn)稱所吸收的熱量簡(jiǎn)稱熱容量熱容量1、熱容法、熱容法216-222頁(yè)頁(yè)1313-1 13-1 準(zhǔn)靜態(tài)過程準(zhǔn)靜態(tài)過程 功功 熱量熱量第十三章第十三章 熱力學(xué)基礎(chǔ)熱力學(xué)基礎(chǔ)物理學(xué)物理學(xué)第五版第五版2、利用熱力學(xué)第一定律利用熱力學(xué)第一定律:等壓過程中的摩爾熱容量,叫定壓摩爾熱容。:等壓過程中的摩爾熱容量,叫定壓摩爾熱容。:等容過程中的摩爾熱容量,叫定容摩爾熱容。:等容過程中的摩爾熱容量,叫定容摩爾熱容。單位單位14第十三章第十三章 熱力學(xué)基礎(chǔ)熱力學(xué)基礎(chǔ)物理學(xué)物理學(xué)第五版第五版13-113-1 準(zhǔn)靜態(tài)過程準(zhǔn)靜態(tài)過程 功功 熱量熱量13-2 13-2 熱力學(xué)第一定律熱力學(xué)第一定律 內(nèi)能內(nèi)能13-3 13-3 理想氣體的等體過程和等壓過程理想氣體的等體過程和等壓過程 摩爾熱容摩爾熱容13-4 13-4 理想氣體的等溫過程和絕熱過程理想氣體的等溫過程和絕熱過程13-0 13-0 教學(xué)基本要求教學(xué)基本要求選擇進(jìn)入下一節(jié):選擇進(jìn)入下一節(jié):本章目錄本章目錄15