大学物理 例 绝热 开放系统 封闭系统孤立系统 热力学:研究热力学系统的状态及状态变化规律 热力学平衡态 广延量∝m,有可加性,如VE 物理量 强度量无可加性,如p、T 状态参量—描述系统状态的独立变量 平衡态—状态参量不随时间变化—一热动平衡 第6页共32页
大学物理 第6页 共32页 绝 热 例 开放系统 封闭系统 孤立系统 热力学：研究热力学系统的状态及状态变化规律 二、热力学平衡态 广延量 强度量 m,有可加性，如 V、E 无可加性，如 p、T 物理量 状态参量——描述系统状态的独立变量 平衡态——状态参量不随时间变化——热动平衡
大学物理 三、热力学过程 系统状态变化 非静态过程:中间状态不是平衡态 准静态过程:过程进行得足够缓慢 (平衡过程)中间状态~平衡态 例:气体自由膨胀气体等温膨胀 真空 T 驰豫时间<10-4s 第7页共32页
大学物理 第7页 共32页 非静态过程：中间状态不是平衡态 准静态过程：过程进行得足够缓慢 （平衡过程）中间状态 ~ 平衡态 三、热力学过程 —— 系统状态变化 气体等温膨胀 10 s −4 驰豫时间 例：气体自由膨胀 T
大学物理 四、状态参量 容积V 几何角度描述系统 理想气体Ⅳ=容器的容积 v:分子活动空间{真实气体v<容器的容积 2.压强p 单位1l=1dm3=103cm3 力学角度描述系统 大量气体分子垂直作用于器壁 表面、单位面积的作用力 P 单位:帕斯卡(Pa) 1atm=1.013×105Pa 第8页共32页
大学物理 第8页 共32页 1. 容积V 几何角度描述系统 2. 压强 p 力学角度描述系统 V：分子活动空间 理想气体 V = 容器的容积 真实气体 V < 容器的容积 单位 1l =1dm3=103cm3 p 大量气体分子垂直作用于器壁 表面、单位面积的作用力 单位：帕斯卡（Pa） 1atm=1.013105Pa 四、状态参量
3.温度T 大学物理 热力学角度描述系统 宏观:物体的冷热程度 T1微观:分子热运动的剧烈程度 单位:开尔文K) 4.摩尔数 A 化学角度描述系统 状态参量关系 状态方程、NR7 5.系统内能E 第9页共32页
大学物理 第9页 共32页 3. 温度T 热力学角度描述系统 T 宏观：物体的冷热程度 微观：分子热运动的剧烈程度 单位：开尔文(K) 4. 摩尔数 化学角度描述系统 M 状态参量关系 —— 状态方程 RT M pV = 5. 系统内能 E
大学物理 五、相平面相图 以状态参量为坐标变量 相平面、相空间。 a(,,T 平衡态对应相图中的点 II 平衡过程—对应相图中的线。O 例:等温、等压、等体过程的相图 P 2 P1 P 第10页共32页
大学物理 第10页共32页 五、相平面 相图 以状态参量为坐标变量 ——相平面、相空间。 平衡态——对应相图中的点。 平衡过程——对应相图中的线。 例：等温、等压、等体过程的相图 V V V O V1 V2 O V1 V2 O V p p p p p2 p1 p2 p1 p V O (p,V,T) II