热力学第一定律的经典表述:不供给能量而可以连续不断对外做功的机器叫作第一类永动机。无数事实表明,第一类永动机不可能存在这种表述只是定性的,不能定量的主要原因是测量热和功所用的单位不同,它们之间没有一定的当量关系。1840年左右,Joule和mayer做了二十多年的大量实验后,得到了著名的热功当量:1cal=4.184J和1J=0.239cal。热功当量为能量守恒原理提供了科学的实验证明8
18 热力学第一定律的经典表述: 不供给能量而可以连续不断对外做功的机器叫作 第一类永动机。无数事实表明,第一类永动机不 可能存在。 这种表述只是定性的, 不能定量的主要原因是测量 热和功所用的单位不同,它们之间没有一定的当量 关系。1840年左右, Joule和mayer 做了二十多年的 大量实验后,得到了著名的热功当量:1 cal = 4.184 J和 1J = 0.239 cal 。热功当量为能量守恒原 理提供了科学的实验证明
一、内能U(internal energy1、内能:除整体动能、整体势能以外的系统中一振动切形式的能量(如分子的平动能、转动能、能、电子运动能及原子核内的能等等)。2、内能是系统的状态函数3、dU在数学上是全微分。U = f(T,V)2e0atdvduCeOT4、内能是容量性质内能的绝对值现在无法测量,但对热力学来说,重5.要的是△U。19
19 1、内能:除整体动能、整体势能以外的系统中一 切形式的能量(如分子的平动能、转动能、振动 能、电子运动能及原子核内的能等等)。 2、内能是系统的状态函数。 4、内能是容量性质。 5、内能的绝对值现在无法测量,但对热力学来说,重 要的是ΔU。 3、dU在数学上是全微分。 一、内能U(internal energy)
二、功和热work and heat定义:功和热是系统和环境之间交换能量的仅有两种形式功的种类:体积功W,非体积功W。功和热不是系统的状态性质,但与系统的状态变化有关,其数值大小与变化途径有关符号规定:热Q:系统吸热为正,放热为负;功W:环境对系统做功为正,系统对环境做功为负。20
20 二、功和热 work and heat 定义:功和热是系统和环境之间交换能量的仅有 两种形式 功的种类:体积功WV , 非体积功W’ 。 功和热不是系统的状态性质,但与系统的状态变 化有关,其数值大小与变化途径有关。 符号规定: 热Q: 系统吸热为正,放热为负; 功W:环境对系统做功为正,系统对环境做功为 负
三、热力学第一定律的数学表达式对于密闭系统:AU-Q+W或 dU=Q+W其中:W=W+W21
21 三、热力学第一定律的数学表达式 对于密闭系统: ΔU=Q +W 或 dU= Q + W 其中:W = WV + W’
81.4体积功一、体积功:W=- o' p外dV二、可逆过程三、相变体积功22
22 一、体积功: §1.4 体积功 二、可逆过程 三、相变体积功