Chapter 17 Heat and the first law of Thermodynamics 3 Calorie The amount of heat necessary to raise the temperature of 1 gram of water by 1 Celsius degree. 4 Mechanical equivalent of heat In si units, the unit for heat is the joule 1 Calorie=4. 186J Example 17-1 page 405
Chapter 17 Heat and the First Law of Thermodynamics The amount of heat necessary to raise the temperature of 1 gram of water by 1 Celsius degree. 3 Calorie 1 Calorie=4.186 J In SI units, the unit for heat is the joule. 4 Mechanical equivalent of heat Example 17-1 page 405
Chapter 17 Heat and the first law of Thermodynamics 17-2817-3 Heat as Energy Transfer Internal Energy and specific Heat(404-407 在研究气体的能量时,需要确定其物理模型,这个 物理模型就是自由度。用自由度模型描写气体能量是有 局限性的,对少原子分子气体,在常温下理论值与实验 值符合得较好,但对多原子分子或在高温情况下,理论 值与实验值相差较大。这得用量子物理方法进行研究 本节我们使用自由度模型和能量均分的统计原理来研究 理想气体在常温下的气体能量
Chapter 17 Heat and the First Law of Thermodynamics 在研究气体的能量时，需要确定其物理模型，这个 物理模型就是自由度。用自由度模型描写气体能量是有 局限性的，对少原子分子气体，在常温下理论值与实验 值符合得较好，但对多原子分子或在高温情况下，理论 值与实验值相差较大。这得用量子物理方法进行研究。 本节我们使用自由度模型和能量均分的统计原理来研究 理想气体在常温下的气体能量。 17-2&17-3 Heat as Energy Transfer ; Internal Energy and Specific Heat (404-407)
Chapter 17 Heat and the first law of Thermodynamics Degrees of Freedon(自由度)p414 1自由度: 是描写物体在空间位置所需的独立坐标数 Degree of Freedom numbers of independently describing the motion of a molecule 例如:物体沿一维直线运动,最少只需一个坐标, 则自由度数为1
Chapter 17 Heat and the First Law of Thermodynamics Degrees of Freedom (自由度)p414 1自由度: 是描写物体在空间位置所需的独立坐标数。 Degree of Freedom —– numbers of independently describing the motion of a molecule. 例如：物体沿一维直线运动，最少只需一个坐标， 则自由度数为1
Chapter 17 Heat and the first law of Thermodynamics 2、自由度数目 i=t+r+y 平转振 动动动 飞机在天空中飞翔,要描写轮船在海平面上行驶,要 飞机的空间位置至少需要三描写轮船的位置至少需要 维坐标,则自由度为3。 两维坐标,则自由度为2
Chapter 17 Heat and the First Law of Thermodynamics 轮船在海平面上行驶，要 描写轮船的位置至少需要 两维坐标，则自由度为2。 飞机在天空中飞翔，要描写 飞机的空间位置至少需要三 维坐标,则自由度为 3。 2、自由度数目 i = t + r + v 平 动 转 动 振 动
Chapter 17 Heat and the first law of Thermodynamics 3质点的自由度 1)一个质点,描写它的空间位 o P(a,y, 2) 置,需要3个平动自由度=3 2)两个刚性质点 描写其质心位置需3个平动自 由度,t=3 描写其绕x、y轴转动需2个转动自 由度,绕之轴的转动能量可不计, 2 y 总自由度数 =t+r=3+2=5
Chapter 17 Heat and the First Law of Thermodynamics z y x P(x, y,z) o 2）两个刚性质点 3 质点的自由度 1） 一个质点，描写它的空间位 置，需要 3 个平动自由度， t = 3 t = 3 描写其质心位置需3个平动自 由度， 描写其绕x、y轴转动需2个转动自 由度，绕z轴的转动能量可不计， r = 2 总自由度数 i = t + r = 3 + 2 = 5 z y x o