第三部分热学 第一章热平衡气体动理论 第二章热力学第一定律 第三章热力学第二定律熵 第四章非平衡热力学简介 预期学时:16学时
第一章 热平衡 气体动理论 第二章 热力学第一定律 第三章 热力学第二定律 熵 *第四章 非平衡热力学简介 预期学时： 16学时 第三部分 热学
热学(Hea概述 集体表现 研究内容:热现象 热运动:大量分子的无规则运动 热力学系统 大量分子组成的物质系统 研究方法: 相1,宏观法(热力学方法) 辅宏观量:观察和实验事实逻辑推理 相 PVAT (数学) 成 能量观点 2微观法(统计物理学方法) 微观量:分子无规运动 宏观量定律 统计平均 n, v,p,&. 对大量分子的 (数学) 统计假设
热学(Heat)概述 研究方法: 研究内容: 热现象 热运动:大量分子的无规则运动 集体表现 热力学系统 大量分子组成的物质系统 1.宏观法 (热力学方法) 2.微观法(统计物理学方法) 分子无规运动 对大量分子的 统计假设 观察和实验事实 能量观点 逻辑推理 (数学) 宏观量: P,V,T… 宏 观 量 定 律 微观量: m,v,p,ε… 统计平均 (数学) 相 辅 相 成
关于热力学系统的几个名词 孤立系统 (isolated system)与外界无能量交换也无物质交换 封闭系统( closed system) 与外界有能量交换但无物质交换 开放系统( open system 与外界有能量交换也有物质交换 宏观量与徼观量 宏观量-从整体上描述系统的状态量,一般可以直接测量 如M、VE等--可以累加,称为广延量。 P、T等-不可累加,称为强度量。 微观量---描述系统内微观粒子的物理量 如分子的质量m、直径d、速度ν、动量卩、能量ε等。 微观量与宏观量有一定的内在联系: 例如,气体的压强是大量分子撞击器壁的平均效果, 它与大量分子对器壁的冲力的平均值有关
·关于热力学系统的几个名词 孤立系统(isolated system) ——与外界无能量交换也无物质交换 封闭系统 (closed system) ——与外界有能量交换但无物质交换 开放系统 (open system) ——与外界有能量交换也有物质交换 ·宏观量与微观量 宏观量------从整体上描述系统的状态量，一般可以直接测量。 如 M、V、E 等----可以累加，称为广延量。 P、T 等----不可累加，称为强度量。 微观量------描述系统内微观粒子的物理量。 如分子的质量m、直径d 、速度 v、动量 p、能量 等。 微观量与宏观量有一定的内在联系： 例如，气体的压强是大量分子撞击器壁的平均效果， 它与大量分子对器壁的冲力的平均值有关
第一章热平衡气体动理论 §11~§1.3平衡态温度和压强理想气体状态方程 平衡态 平衡态≠稳定态 ()定义:孤立系统 宏观性质最终不随时间改变 各处宏观状态量唯一、确定 不做功、不传热 动态平衡 有涨落 如:布朗运动 分子多,涨落小 (二)状态参量 可独立改变并足以确定热力学系统平衡态的一组宏观量 其他宏观量表为态参量的函数(态函数) TE 如: :P、Vυ
第一章 热平衡 气体动理论 §1.1~§1.3 平衡态 温度和压强 理想气体状态方程 (二)状态参量 一.平衡态 (一)定义: 孤立系统 宏观性质最终不随时间改变 各处宏观状态量唯一、确定 平衡态≠稳定态 不做功、不传热 动态平衡 有涨落 如:布朗运动 分子多,涨落小 可独立改变并足以确定热力学系统平衡态的一组宏观量. 其他宏观量表为态参量的函数(态函数) T E 如:P、V、υ
(三热平衡定律一热力学第零定律 A隔能板 若A和B分别与C的同一状态热平衡, A、B互不影响 则A和B接触时也一定处于热平衡. B各自达到平衡态 A导能板 实验规律 不是逻辑推理! A、B相互影响 B共同达到平衡态 二温度·热学所特有的态函数 隔能板 (-)温度的概念分子热运动剧烈程度的标志ALB导能板 处于热平衡的多个系统所具有的 共同的宏观性质 处于热平衡的系统具有相同的温度 具有相同的温度的系统接触时一定处于热平衡
二.温度 A B 隔能板 A、B 互不影响 各自达到平衡态 处于热平衡的多个系统所具有的 共同的宏观性质. (三)热平衡定律— 热力学第零定律 A B 导能板 A、B 相互影响 共同达到平衡态 若A 和 B分别与 C 的同一状态热平衡, 则A和B接触时也一定处于热平衡. A C 隔能板 B 导能板 实验规律 不是逻辑推理! (一)温度的概念 处于热平衡的系统具有相同的温度. 具有相同的温度的系统接触时一定处于热平衡. 热学所特有的态函数 分子热运动剧烈程度的标志