第十一章热力学基础 热力学——研究热运动的宏观理论 >研究对象:大量微观粒子组成的热力学系统。 >研究方以实验总结出来的热力学定律为基础,从 能量转换角度,研究体系状态变化过程中,热、 功、能转换的规律 >研究过程准静态过程(即平衡过程) 第十一章热力学基础
第十一章 热力学基础 11 第十一章 热力学基础 ➢ 研究对象： 大量微观粒子组成的热力学系统。 ➢ 研究方法：以实验总结出来的热力学定律为基础，从 能量转换角度，研究体系状态变化过程中，热、 功、能转换的规律。 热力学——研究热运动的宏观理论 ➢ 研究过程：准静态过程（即平衡过程）
第十一章热力学基础 §11-3功热量内能热力学第一定律 511-4准静态过程中的功和热量计算 §11-5理想气体的内能和摩尔热容 §11-6热一律对理想气体等值过程的应用 §11-7绝热过程 §118循环过程 §11-9热力学第二定律 §11-10可逆与不可逆过程 §11-11卡诺循环卡诺定理 第十一章热力学基础
第十一章 热力学基础 12 §11-3 功 热量 内能 热力学第一定律 §11-5 理想气体的内能和摩尔热容 §11-6 热一律对理想气体等值过程的应用 §11-4 准静态过程中的功和热量计算 第十一章 热力学基础 §11-7 绝热过程 §11-8 循环过程 §11-11 卡诺循环 卡诺定理 §11-9 热力学第二定律 §11-10 可逆与不可逆过程
§113功热量内能热力学第一定律 理想气体的内能(状态量 >一般定义:物体中分子无规则热运动能量的总和。 理想气体的内能:E RT=-VRT mol 作功 引起系统內能变化的原因 传热 ,→T 第十一章热力学基础 13
第十一章 热力学基础 13 一、理想气体的内能 ➢一般定义： §11-3 功 热量 内能 热力学第一定律 物体中分子无规则热运动能量的总和。 ➢理想气体的内能： 2 2 mol m i i E RT RT M = = 引起系统内能变化的原因： 作功 传热 T1 T2 （状态量）
二、作功A 1.通过物体的宏观位移来完成。(宏观功) 2.功的计算 da= fdl= pSdl= pdv dV>0时,气体膨胀,对外作正功; 23 dV<0时,气体压缩,外界对气体作正功 dl P A= pdv (与过程有关) 3.功的几何图示法 第十一章热力学基础
第十一章 热力学基础 14 1. 通过物体的宏观位移来完成。 2. 功的计算 二、 作功A （宏观功） S dl p V1 V2 dA = fdl = pSdl = pdV = 2 1 V V A pdV dV>0时，气体膨胀，对外作正功； dV<0时，气体压缩，外界对气体作正功； （与过程有关） 3. 功的几何图示法 O V p V1 V2 • • 1 2 a b
三、热量Q 1.热量的本质: 传热过程中,由温度不同而转移的热运动能量; 通过分子无规则热运动来实现; 2.Q与A的异同: 相同点:都是过程量;都改变了系统的状态 不同点:作功通过物体的宏观位移完成; 把有规则的宏观机械运动能量转换成系统内分子无规 则热运动能量,引起系统内能发生变化。 传热通过分子热运动频繁地碰撞来完成。 通过传递分子无规则热运动的能量,引起系 统内能发生变化。 第十一章热力学基础 15
第十一章 热力学基础 15 三、 热量Q 1. 热量的本质： • 传热过程中，由于温度不同而转移的热运动能量； • 通过分子无规则热运动来实现； 2. Q与A的异同： 相同点：都是过程量； 都改变了系统的状态。 不同点：作功——通过物体的宏观位移完成； 把有规则的宏观机械运动能量转换成系统内分子无规 则热运动能量，引起系统内能发生变化。 传热——通过分子热运动频繁地碰撞来完成。 通过传递分子无规则热运动的能量，引起系 统内能发生变化