文档介绍：第10章热力学定律
热力学的发展,特别是以蒸汽机为代表的动力机械的研究引发了第一次工业革命,极大地促进了社会生产力的发展。
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热力学系统:
热力学研究的对象(物体或物体组),
其它均称为外界。
系统的分类:
与外界有功,有热交换:
与外界有功,无热交换:
与外界无功,无热交换:
一般系统
绝热系统
封闭(孤立)系统
一系统状态和过程
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2. 平衡态
不受外界影响的系统,其宏观性质(P、 V 、T )不随外界变化的状态。
3. 热力学过程
状态随时间变化的过程,过程分类:
(1)按系统与外界的关系分类:
自发过程:无外界帮助,系统的状态改变。
非自发过程:有外界帮助,系统的状态改变。
非平衡态到平衡态
平衡态到
非平衡态
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(2)按过程中经历的各个状态的性质分类:
准静态过程(平衡过程):
初态、每个中间态、终态都可近似地看成是平衡态的过程。
非静态过程(非平衡过程):
只要有一个状态不是平衡态,整个过程就是非静态过程。
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(3)按过程的特征分类:
等容过程: d V = 0
等压过程: d P = 0
等温过程: d T = 0
绝热过程: d Q = 0,Q = 0
循环过程:
d E = 0 E终态= E初态
等值过程
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10 实际的热力学过程是非平衡过程。
注意:
例:压缩过程
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20 平衡过程是无限缓慢地进行的,是理想化的抽象。
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30 平衡过程可在 PV 图上表示出来。
PV 图上一个点,表示一个状态。
PV 图上一条线,表示一个过程。
非平衡态,非平衡过程不能在PV 图上表示!
平衡
平衡
1
2
8
二内能
内能: 由热运动状态决定的一种能量。
内能是描述热力学系统状态的物理量。
内能是系统状态的单值函数。
对于理想气体
---- 温度的单值函数
当状态变化时,内能的变化为
---- 与过程无关
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功的几何意义:
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V
2
V
1
2
P
V
dV
功在数值上等于p ~V 图上过程曲线下的面积。
一功(过程量)
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