定
第三章 热力学第一定律 目录
第三章热力学第一定律 s3.1准静态过程 §3.2功 §3.3热量热力学第一定律 §34热容 §3.5绝热过程 §3.6循环过程 §3.7卡诺循环 §3.8致冷循环
第三章 热力学第一定律 § 3.1 准静态过程 § 3.2 功 § 3.3热量 热力学第一定律 § 3.4 热容 § 3.5 绝热过程 § 3.6 循环过程 § 3.7 卡诺循环 § 3.8 致冷循环
§3.1准静态过程 Quasi-static process 个系统的状态发生变化时就说系统在經历一个过程 准静态过程过程中的每一状态都无限接近平衡态 不受外界影响时,系统的宏观性质不随时间改变。 举例1:外界对系统做功过程无限缓慢 NNN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 外界压强总比系统压强大一小量△P,就可以缓慢压缩
§3.1 准静态过程 Quasi-static process 不受外界影响时,系统的宏观性质不随时间改变。 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。 外界压强总比系统压强大一小量△P , 就可以 缓慢压缩。 一个系统的状态发生变化时,就说系统在経历一个过程 准静态过程 过程中的每一状态都无限接近平衡态
举例2:系统(初始温度T1)从外界吸热 从T1→T2是准静态过程 系统T 系统温度T1直接与热源 T接触,最终达到热平衡, 不是准静态过程。 T1+△TT1+2△TT1+3△T 等 因为状态图中任何一点都表示 系统的一个平衡态,故准静态温 线 过程可以用系统的状态图,如 线 P图(或P-T图,LT图)中 等压线 条曲线表示,反之亦如此。0 V
举例2:系统(初始温度 T1)从 外界吸热 系统T1 T1+△T T1+2△T T1+3△T T2 从 T1 T2 是准静态过程 系统 温度 T1 直接与 热源 T2接触,最终达到热平衡, 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。 等 温 线 容 等 线 等 压 线 P 0 V
§32功(work) 做功可以改变系统的状态 摩擦升温(机械功)、电加热(电功) 功是过程量 准静态过程气体对外界做功: F=Ps dA=Fdi= psdl= p dv dl A=w2 PdV dV增大,系统做正功 S dV减小,系统做负功
§3.2 功 (Work) • 做功可以改变系统的状态 • 摩擦升温(机械功)、电加热(电功) • 功是过程量 准静态过程气体对外界做功: P dl S F =PS A = 1 2 V P d V V dA =F.dl =PSdl = P dV dV增大,系统做正功 dV减小,系统做负功