热学主要概念复习2013

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物理专业热学知识点总结

物理专业热学知识点总结

物理专业热学知识点总结1. 热力学基本概念热力学是研究热现象与能量转化的科学,它的基本概念主要包括状态函数、过程函数、热力学第一定律、热容、绝热过程等。

状态函数是系统的状态量,不随过程而改变,如内能、焓、熵等。

过程函数是系统的过程量,随着过程的进行而改变,如热量、功、热效率等。

热力学第一定律表明能量守恒,在能量转化过程中,系统的内能增加的部分等于热量和做功的总和。

热容是物质单位质量在温度变化时吸收的热量,包括定压热容和定容热容。

绝热过程是指系统与外界无热量交换的过程,可用等熵过程描述。

2. 热传导热传导是指热量由高温区传向低温区的过程,它遵循热传导定律。

热传导定律有三种,分别是傅里叶热传导定律、傅科热传导定律和牛顿冷却定律。

傅里叶热传导定律是最基本的热传导定律,它表明热传导的速率和温度梯度成正比。

傅科热传导定律是傅里叶定律的推广,它介绍了多层的热传导过程。

牛顿冷却定律则是描述了物体表面的对流冷却过程,它表明物体表面的冷却速率和表面与流体的温差成正比。

3. 热对流热对流是指热量通过气体或液体流体的传递过程,它受到流体性质、流体速度、流道几何形状等因素的影响。

热对流的基本方程是牛顿冷却定律,它描述了流体中温度场的分布和流体速度的关系。

对于不同的流动情况,可以采用不同的对流换热表达式,如自然对流、强制对流、自然对流边界层表达式等。

在工程实践中,热对流的研究是非常重要的,特别是在散热设计和流体传热方面。

4. 热辐射热辐射是指物体由于其内部热运动而发出的电磁波,它遵循斯特藩-玻尔兹曼定律和基尔霍夫定律。

斯特藩-玻尔兹曼定律表明物体单位面积的辐射热通量与物体的温度的四次方成正比。

基尔霍夫定律是热辐射的强度与物体的发射率、表面特性和入射角度有关。

热辐射是热传递的一个重要方式,它不需要介质的存在,可以在真空中传播,因此在太空技术和高真空技术中有着广泛的应用。

总的来说,热学知识在现代科学和工程中拥有广泛的应用价值,对于加深对热现象的理解、提高能源利用效率、改善工程设备的性能等方面都具有重要意义。

初三物理复习重点掌握热学部分

初三物理复习重点掌握热学部分

初三物理复习重点掌握热学部分热学是初中物理中的一个重要分支,它研究的是物体的热现象和热力学性质。

在初三物理的学习中,热学部分是一个需要重点掌握的内容。

下面将通过介绍热学的基本概念、热能传递、热平衡和热力学等方面,帮助大家回顾和巩固热学方面的知识。

一、热学的基本概念1. 温度:温度是物体冷热状态的一种度量,用摄氏度(℃)或者开尔文(K)表示。

温度的高低与物体内部微观粒子的平均动能有关。

2. 热量:热量是物体之间传递的能量,是一种宏观物理量。

热量的传递遵循热量从高温物体流向低温物体的原则,即热量传递的方向性是单向的。

3. 内能:内能是物体微观粒子的总动能和势能之和,是一种微观物理量。

物体的内能可以通过加热或者做功等方式改变。

4. 热容:热容是单位质量物质在温度变化时吸收或者放出的热量,通常用C表示,单位是焦/(千克·摄氏度)或者焦/(克·摄氏度)。

二、热能传递1. 热传导:热传导是指物体内部不同部分之间热量的传递方式。

热传导遵循热量从高温物体流向低温物体的原则,传导速率与物体的导热性质、温度差和导热面积等因素有关。

2. 热对流:热对流是指通过流体的流动传递热量的过程。

热对流的传热速率与流体的速度、温度差以及流体性质等有关。

3. 热辐射:热辐射是一种不需要介质的热量传递方式,热辐射可以在真空中进行。

热辐射的强弱与物体的温度和物体表面的性质有关。

三、热平衡1. 热平衡:当物体之间没有净热量传递时,它们处于热平衡状态。

在热平衡状态下,物体之间的温度是相等的。

2. 热平衡原理:热平衡原理指的是两个物体处于热平衡状态时,与第三个物体接触时,三者之间的温度差相等。

四、热力学1. 热力学第一定律:热力学第一定律即能量守恒定律,它指出能量可以相互转换,但总能量守恒不变。

2. 热力学第二定律:热力学第二定律是关于热量传递方向性的定律,它指出热量自发地从高温物体流向低温物体,不会自发地相反。

3. 熵增原理:熵增原理是热力学第二定律的数学表述,它指出孤立系统的熵总是增大的,孤立系统是指与外界没有物质和能量交换的系统。

高中力学热学概念总结归纳

高中力学热学概念总结归纳

高中力学热学概念总结归纳高中力学热学是物理学中的一个重要分支,研究物质的热现象及其规律,涉及到温度、热量、热传递等概念。

下面是对高中力学热学概念的总结归纳。

一、热力学基本概念1.1 温度和热平衡温度是物体冷热程度的度量,通常使用摄氏度(℃)或开尔文(K)作为单位。

热平衡是指物体间没有净热量的交换,达到相同温度状态。

1.2 热量和内能热量是物体间传递的热能,是体系内能的一种传递方式。

内能是物体分子微观运动的总和,包括物体的动能和势能。

1.3 热容和比热容热容是单位质量物质温度升高1℃所吸收或释放的热量。

比热容是单位质量物质温度升高1℃所吸收或释放的热量与物质的种类有关。

1.4 相变和相变潜热相变是物质由一种相态转变为另一种相态的过程,如固态到液态、液态到气态等。

相变过程中吸收或释放的热量称为相变潜热。

二、热力学定律2.1 第一类热力学定律(热能守恒定律)能量守恒定律适用于封闭系统,体系内能的变化等于从体系中流入或流出的热量与做功之和。

2.2 第二类热力学定律(熵增原理)熵是描述系统无序程度的物理量,第二类热力学定律规定了孤立系统的熵不断增加,即自发过程不可逆。

2.3 第三类热力学定律(绝对零度定律)第三类热力学定律规定,当物体温度趋近于绝对零度时,各物体的熵趋于一个常数。

绝对零度是热力学温标的零点,等于-273.15℃。

三、热传递和热工学过程3.1 热传导热传导是指物质内部热量的传递,主要通过分子的相互碰撞传递热能。

导热系数是描述物质导热性能的物理量。

3.2 热辐射热辐射是物体由于温度而发射的电磁波,不需要介质传递热量。

黑体辐射是对完美吸收和发射辐射的物体的理想化描述。

3.3 热对流热对流是通过流体的运动传递热量,包括自然对流和强制对流。

对流换热系数是描述流体传热性质的物理量。

3.4 热工学过程热工学过程是指热量的输入、输出及工质的物态变化组成的一系列过程。

常见的热工学过程有等容过程、等压过程、等温过程等。

热力学复习要点梳理与总结

热力学复习要点梳理与总结

热力学复习要点梳理与总结热力学是物理学中的重要分支,研究物质及其相互作用中所涉及的能量转化与传递规律。

为了更好地复习热力学知识,以下是热力学的核心要点进行梳理与总结。

一、热力学基本概念1. 热力学系统:指所研究的物质或物质的集合。

可以分为封闭系统、开放系统和孤立系统三种。

2. 热力学平衡:指热力学系统各个部分相互之间没有宏观可观测到的差别。

3. 热力学第零定律:当两个系统与第三个系统分别达到热力学平衡时,这两个系统之间也达到热力学平衡,它们之间的温度相等。

4. 热力学第一定律:能量守恒定律,系统的内能变化等于系统对外做功加热量的代数和。

5. 热力学第二定律:自发过程只会在熵增加的方向上进行。

二、热力学方程1. 理想气体状态方程:pV = nRT,其中p表示气体的压强,V表示气体的体积,n表示气体的摩尔数,R为气体常量,T表示气体的温度。

2. 等温过程:系统温度恒定,内能不变。

pV = 常数。

3. 绝热过程:系统与外界没有能量的交换,熵不变。

pV^γ = 常数,其中γ为气体的绝热指数。

4. 等容过程:系统体积恒定,内能变化全部转化为热量。

p/T = 常数。

5. 等压过程:系统压强恒定,内能变化全部转化为热量。

V/T = 常数。

6. 等焓过程:系统焓恒定,内能变化全部转化为热量。

Q = ΔH,其中Q表示吸热量,ΔH表示焓变化。

三、热力学循环1. 卡诺循环:由等温膨胀、绝热膨胀、等温压缩、绝热压缩四个过程组成,是一个理想的热力学循环。

它能够以最高效率转换热能为功。

2. 斯特林循环:由等容膨胀、绝热膨胀、等容压缩、绝热压缩四个过程组成,可应用于制冷领域。

四、热力学熵1. 熵的定义:系统的无序程度。

dS = dQ/T,其中dS表示系统熵变,dQ表示系统吸热量,T表示系统温度。

2. 熵增原理:孤立系统熵不断增加,自发过程只能在熵增加的方向上进行。

3. 等温过程中熵变:ΔS = Q/T。

五、熵与热力学函数1. 熵与状态函数:熵是状态函数,只与初末状态有关,与过程无关。

热学基本概念知识点总结

热学基本概念知识点总结

热学基本概念知识点总结热学是物理学中的一个重要分支,研究的是物体内部及与周围环境之间的能量传递和转化规律。

在热学中有一些基本概念和原理,掌握这些知识点对于理解热学的基本原理和应用具有重要意义。

本文将对热学的基本概念知识点进行总结,帮助读者快速了解热学的基础知识。

1. 温度和热量温度是物体内部分子或原子运动的剧烈程度的度量。

热量是能够使物体温度升高或降低的能量。

温度和热量的单位分别是摄氏度(℃)和焦耳(J)。

2. 热平衡和热力学第零定律当两个物体处于热平衡状态时,它们之间不存在热量的传输。

热力学第零定律指出,如果两个物体分别与第三个物体处于热平衡状态,那么这两个物体也处于热平衡状态。

3. 热传导和导热系数热传导是物质内部热量传递的过程,导热系数是描述物质导热性能的物理量。

导热系数越大,物质的导热能力越强。

4. 热容和比热容热容是物体吸收或释放单位温度变化时所需的热量。

比热容是单位质量物质所吸收或释放的单位温度变化时所需的热量。

不同物质的比热容不同,常用的比热容单位是焦耳/(克·摄氏度)。

5. 热膨胀和热膨胀系数热膨胀是物体在受热时体积或长度的变化。

热膨胀系数是描述物体在单位温度变化下长度或体积变化的比例关系。

不同物质的热膨胀系数不同,常用的热膨胀系数单位是1/摄氏度。

6. 热力学第一定律热力学第一定律,也称能量守恒定律,表示能量在物体内部的转化和传递过程中始终保持不变。

它建立了能量变化与热量和功之间的关系,即ΔU = Q - W,其中U表示内能,Q表示吸热,W表示做功。

7. 热力学第二定律热力学第二定律描述了热量的自然流动方向和能量转化的不可逆过程。

其中熵增原理是热力学第二定律的重要表述,即在孤立系统中,熵不会减少,只会增加或保持不变。

8. 热机和热效率热机是利用热能向其他形式的能量转化的机器,例如蒸汽机、内燃机等。

热效率表示热机输出功的比例,通常用η表示,η=|W|/|Qh|,其中|W|表示输出功,|Qh|表示输入热量。

热学基本知识点汇总

热学基本知识点汇总

热学基本知识点汇总1. 热学的定义与研究对象热学是物理学的一个分支,研究物质内部能量的转换与传递规律,以及与温度、热量和功相关的现象和性质。

2. 温度与热平衡温度是描述物体冷热程度的物理量,常用单位是摄氏度(℃)或开尔文(K)。

热平衡指处于相同温度下的物体之间不存在净热流。

3. 理想气体状态方程理想气体状态方程描述了理想气体的压强、体积和温度之间的关系。

它可以用以下公式表示: PV = nRT 其中,P是气体的压强,V是气体的体积,n是气体的摩尔数,R是气体常数(8.314 J/(mol·K)),T是气体的绝对温度。

4. 理想气体定律理想气体定律包括玻意耳定律、查理定律和盖-吕萨克定律。

- 玻意耳定律:在恒温条件下,理想气体的体积与压强成反比。

- 查理定律:在恒压条件下,理想气体的体积与温度成正比。

- 盖-吕萨克定律:在恒量条件下,理想气体的压强与温度成正比。

5. 热力学第一定律热力学第一定律是能量守恒定律在热学中的表述。

它指出,系统吸收的热量等于系统对外界做功和系统内部能量变化之和。

6. 理想气体的内能理想气体的内能是由于分子无规则运动而产生的能量。

根据理想气体状态方程可以得出,理想气体的内能只与温度有关。

7. 热容与比热容热容指单位质量物质升高1摄氏度所需吸收或放出的热量。

比热容是单位质量物质升高1摄氏度所需吸收或放出的热量与物质种类无关时所用到的术语。

8. 相变与相变潜热相变是物质由一种状态转变为另一种状态时发生的现象。

相变潜热是单位质量物质在相变过程中吸收或放出的热量。

9. 热传导热传导是指物体内部由高温区向低温区传递热量的过程。

它遵循傅里叶定律,即热流密度与温度梯度成正比。

10. 热辐射热辐射是指物体由于内部热运动而产生的电磁波辐射。

根据普朗克定律和斯特藩-玻尔兹曼定律,可以描述黑体辐射的能谱密度和总辐射功率。

11. 熵与熵增原理熵是描述系统混乱程度的物理量,也可以理解为系统的无序程度。

热学知识点总结

热学知识点总结

热学知识点总结热学基本概念热学是研究热现象和热传递的科学,它的基础是热力学。

热力学是研究热现象和热力转化的科学,是基础物理学和物质科学中的一个重要分支。

在热学的研究中,人们主要关心热量的产生、传递和利用,以及热力学系统的性质和行为。

热学的基本概念包括热量、温度、热容、热传导、热辐射、热功、热力学第一定律和第二定律等。

在热学中,热量是热能的传递形式,它是由物体之间的温度差引起的能量的传递。

而温度是物质内部分子的热运动程度的度量,通常用摄氏度(℃)或开尔文度(K)来表示。

热容是物质对热量的吸收能力,它是物质单位质量在单位温度变化时所吸收或放出的热量。

而热传导是热量通过物质内部传递的过程,它的速率受物质的导热系数和温度梯度的影响。

热辐射则是由物体的温度引起的辐射能量的传递,它的速率与物体的温度和辐射性质有关。

热学的重要定律在热学中,最重要的定律是热力学第一定律和第二定律。

热力学第一定律是能量守恒定律的热力学表述,它表明能量可以从一种形式转化为另一种形式,但总能量保持不变。

简单来说,热力学第一定律是说热量是一种能量形式,具有传递和转化的特性。

而热力学第二定律则是热力学系统发展方向的规律,它规定了热力学系统的熵是不会减小的,热量不会从低温物体自发传递到高温物体。

热力学第二定律进一步说明了自然界的不可逆性和热量传递的方向性,为热机效率和热传递过程提供了重要的理论基础。

热学的应用热学是一个非常重要的应用学科,它在工程技术和科学研究中有着广泛的应用。

在能源行业,热学被用于燃烧、发电、制冷、空调等设备的设计和优化;在材料科学领域,热学被用于热导材料、热障涂层、陶瓷材料等的性能研究和优化;在环境保护领域,热学被用于大气环流、温室效应、地球物理学等的研究和预测。

此外,热学还广泛应用于航空航天、核能、化工、生物医学等领域,是现代工程技术和科学研究的重要基础。

总结热学作为研究热现象和热传递的科学,涵盖了许多重要的知识点和定律。

热力学重点知识总结(期末复习必备)

热力学重点知识总结(期末复习必备)

热力学重点知识总结(期末复习必备)热力学重点知识总结 (期末复必备)1. 热力学基本概念- 热力学是研究物质和能量转化关系的科学领域。

- 系统:研究对象,研究所关注的物体或者物质。

- 环境:与系统相互作用的外部世界。

- 边界:系统与环境之间的分界面。

2. 热力学定律第一定律:能量守恒定律- 能量既不会凭空产生,也不会凭空消失,只会在不同形式之间转化。

- $\Delta U = Q - W$,其中 $U$ 表示内能,$Q$ 表示传热量,$W$ 表示对外界做功。

第二定律:热力学箭头定律- 热量不会自发地从低温物体传递到高温物体,而是相反的方向。

- 热量自发地会沿着温度梯度从高温物体传递到低温物体。

- 第二定律的一个重要应用是热机效率计算:$\eta =\frac{W}{Q_H}$,其中 $Q_H$ 表示从高温热源吸收的热量,$W$ 表示对外界做的功。

第三定律:绝对零度定律- 温度无法降低到绝对零度,即 $0$K 是一个温度的下限。

- 第三定律提供了热力学的温标基准,即绝对温标。

3. 热力学过程绝热过程- 绝热过程是指在过程中不与环境发生热量交换的过程。

- 绝热过程中,系统的内能会发生改变,但传热量为零。

等温过程- 等温过程是指在过程中系统与环境保持恒定的温度。

- 在等温过程中,系统的内能不变,但会发生热量交换。

绝热可逆过程- 绝热可逆过程是指绝热过程与可逆过程的结合。

- 在绝热可逆过程中,系统不仅不与环境发生热量交换,还能够在过程中达到热力学平衡。

4. 热力学系统分类封闭系统- 封闭系统是指与环境隔绝,但能够通过物质和能量交换来进行工作的系统。

开放系统- 开放系统是指与环境可以进行物质和能量交换的系统,也称为流体系统。

孤立系统- 孤立系统是指与环境既不进行物质交换,也不进行能量交换的系统。

5. 热力学熵- 熵是热力学中一个重要的物理量,表示系统的无序程度或混乱程度。

- 熵的增加反映了系统的混乱程度的增大,熵的减少反映了系统的有序程度的增大。

物理化学第四版第二章--热力学第一定律2013

物理化学第四版第二章--热力学第一定律2013
状态函数的基本特征:系统的状态一定 ,状态函数的值一定。如果状态发生变 化,则状态函数的变化值,仅决定于系 统的初终态而与过程无关。
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状态函数的数学特征:Z是状态函数,
且 Z f ( x, y) ,则
dZ是全微分
dZ pdx Qdy
Z
Z2dZ
Z1
Z2
Z1
dZ 0

积分与路径无关,故可设计过程求其变化
(1)如关闭进出料阀,将料液及上空的气相作为系统 ________ (2)如反应釜一边进料、一边出料,仍以料液及上空的气相为系
统 ________。 (3)若把整个车间(动力电)、锅炉送气全划为系统 ________。
2024/8/23
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2、状态和状态函数
状态:系统一切性质的总和
•状态函数:各种性质均为状态的函数
(ⅶ )自由膨胀过程(向真空膨胀过程)
如图所示, Psu=0
图1-1 气体向真空膨胀(自由膨胀)
气体
真空
18
§2.2 热力学第一定律
本质:能量的转化和守恒,是自然界 的基本规律。表示系统的热力学状态 发生变化时系统的热力学能与过程的 热和功的关系。
19
1.热和功
热与功是系统状态变化过程中和环境之间 进行能量交换的两种形式,它们随过程产 生;因过程而异,称为过程变量。
为热力学数据的建立、测定及应用,提供了理
论依据。
例:
C(石墨)
1 2
O2
(g)
Q V,a
CO
(g)
()
Q V,b
CO2
(g)
(b)
Q V,c
C(石墨) O2 (g) CO 2 (g)
(c)

热学高中知识点总结

热学高中知识点总结

热学高中知识点总结一、热学基础概念1. 热力学基本定律热力学基本定律包括热力学第一定律和热力学第二定律,它们为热学提供了基本框架。

(1)热力学第一定律:热力学第一定律又称能量守恒定律,它规定了能量在系统内的转化关系。

简单来说,能量不会自行减少也不会自行增加,而只是从一种形式转化为另一种形式。

数学表达式为:ΔU = Q - W,即系统内能的增量等于系统吸收的热量减去对外界做功的量。

其中,ΔU表示内能的增量,Q表示系统吸收的热量,W表示系统对外界做功的量。

(2)热力学第二定律:热力学第二定律指出了对于一个孤立系统,不可能有这样一个过程,其唯一结果是对系统与外界的影响是吸热,然后将热能全部转化为对外界做功,而不对系统产生影响。

热力学第二定律有多种表述,最著名的是开尔文表述和克劳修斯表述。

2. 热容和比热热容是物质单位温升所吸收的热量,是物质对热量的响应能力。

而比热则是单位质量物质温升所需的热量。

它们之间的关系为:C = mc,其中C表示热容,m表示质量,c表示比热。

3. 热力学过程热力学过程主要包括等温过程、绝热过程、等容过程和等压过程。

在这些过程中,系统可能会吸热、放热,做功或被做功。

以上是热学的基础概念,它们为后续的学习打下了基础。

在接下来的章节中,我们将深入探讨这些概念,并探究它们在不同条件下的应用。

二、热力学第一定律1. 内能内能是指物质分子在不同运动方式下的总能量。

内能的变化等于系统从外界吸收的热量与对外界做的功的总和。

内能的变化可用ΔU表示,ΔU = Q - W。

2. 焦耳定律焦耳定律规定了物质吸收热量后温度的变化。

它可以用来计算物质温度的变化量:Δθ =Q/mc,其中Δθ表示温度变化量,Q表示吸收的热量,m表示质量,c表示比热。

3. 等体过程等体过程是指在固定体积下进行的热力学过程。

在等体过程中,系统对外界不做功,因此内能的变化等于系统吸收的热量:ΔU = Q。

4. 等压过程等压过程是指在固定压强下进行的热力学过程。

热学主要知识点复习课程

热学主要知识点复习课程

热学主要知识点1、熔化:物质从固态变成液态的过程叫做熔化。

(1)固体分晶体和非晶体两类:①晶体:有确定的熔化温度的固体叫晶体。

常见的晶体:海波、冰、雪花、石英、水晶、食盐、明矾、萘、各种金属。

②非晶体:没有确定的熔化温度的固体叫非晶体。

常见的非晶体:松香、塑料、橡胶、玻璃、蜂蜡、沥青等。

(2)晶体的熔化:①晶体在熔化过程中保持在一定的温度,这个温度叫熔点。

②晶体熔化的条件:温度达到熔点,继续吸热。

③晶体熔化的特点:晶体在熔化过程中吸热温度保持不变。

(3)非晶体的熔化:①非晶体在熔化过程中没有一定的温度,温度会一直升高。

②非晶体熔化的特点:吸热,先变软,然后逐渐变稀成液态,温度不断长升高,没有固定的熔化温度(即没有熔点)。

2、汽化:物质从液态变为气态的过程叫汽化。

(1)汽化的两种方式:沸腾和蒸发①沸腾:沸腾是在一定温度下在液体内部和表面同时发生的剧烈的汽化现象。

a. 沸点:液体沸腾时的温度叫沸点。

不同的液体沸点不同;同一种液体的沸点还与液面上方的气压有关系。

b. 液体沸腾的条件:一是温度达到沸点,二是需要继续吸热。

c. 液体沸腾时吸热温度保持在沸点不变。

d.液体沸腾前,气泡(溶在液体中的气体)上升过程中越来越小,甚至消失;沸腾后,液体内部有大量的气泡生成,(液体内部发生剧烈的汽化作用)气泡在上升过程中由于有大量的气体进入,越来越大。

②蒸发:在任何温度下都能发生的且只在液体表面发生的缓慢的汽化现象。

a. 影响蒸发发快慢的因素:液体的温度越高蒸发越快(如洗过的衣服夏天比冬天干得快);液体的表面积越大蒸发越快(晒衣服要展开,晒粮食要摊薄);液体表面上的空气流动越快蒸发越快(有风的日子洗过的衣服干得快)晾衣服,吹头是很典型多因素加快蒸发。

b. 蒸发的特点:在任何温度下都能发生;只发生在液体表面;是一种缓慢的汽化现象;蒸发吸热。

c. 蒸发致冷:是指液体蒸发时要从周围或自身吸收热量,从而使周围物体或自身温度下降。

热工学基础学习知识原理期末复习资料

热工学基础学习知识原理期末复习资料

2013~2014学年度第二学期期末复习热工学原理第一章:基本概念一、名词解释1、热力系统(P9~10)(1)闭口系统(控制质量系统):与外界无物质交换的系统。

(2)开口系统(控制容积系统):与外界有物质交换的系统。

(3)绝热系统:与外界无热量交换的系统。

(4)孤立系统:与外界既无能量(功、热)交换又无物质交换的系统。

2、状态参数(P10~12)(1)状态参数:用于描述工质所处状态的宏观物理量。

(2)压力:单位面积上所受到的垂直作用力(即压强),AFp =。

(3)温度:宏观上,温度是用来标志物体冷热程度的物理量;微观上,气体的温度是组成气体的大量分子平均移动动能的量度。

t =T ﹣273.15K 。

(4)比体积:单位质量的工质所占有的体积,mVv =,单位:m 3/kg 。

(5)密度:单位体积工质的质量,Vm=ρ,1=v ρ,单位:kg/m 3。

3、热力过程(P13)?系统由一个状态到达另一个状态的变化过程称为热力过程,简称过程。

4、可逆过程(P14)如果系统完成了某一过程之后,再沿着原路径逆行而回到原来的状态,外界也随之回复到原来的状态而不留下任何变化,则这一过程称为可逆过程。

二、问答题1、(1﹣2)表压力或真空度能否作为状态参数进行热力计算?若工质的压力不变,问测量其压力的压力表或真空计的读数是否可能变化?答:不能,因为表压力或真空度只是一个相对压力。

若工质的压力不变,测量其压力的压力表或真空计的读数可能变化,因为测量所处的环境压力可能发生变化。

2、(1﹣3)当真空表指示数值愈大时,表明被测对象的实际压力愈大还是愈小? 答:真空表指示数值愈大时,表明被测对象的实际压力愈小。

>3、(1﹣4)准平衡过程与可逆过程有何区别?答:无耗散的准平衡过程才是可逆过程,所以可逆过程一定是准平衡过程,而准平衡过程不一定是可逆过程。

第二章:热力学第一定律一、名词解释热力学第一定律的实质(P21)(1)热力学第一定律的实质就是热力过程中的能量守恒和转换定律。

热学复习(知识要点)

热学复习(知识要点)

热学复习 (知识要点)要求:概念和规律的理解,规律的简单应用。

第 一 章概念:1、平衡态(及其判定)2、温度(宏观意义、微观意义)3、温标4、理想气体微观模型5、玻尔兹曼常数、普适气体常数6、分子间相互作用力(相互作用势能)规律:1、热力学第零定律2、气体分子碰壁数3、理想气体压强公式4、理想气体状态方程混合理想气体分压定律5、范德瓦尔斯方程 (各量的含义)第 二 章概念:1、概率分布函数(尤其是f(v)的物理意义)2、自由度数i (尤其是常温下单、双、多原子理想气体的自由度数) 规律:1、麦克斯韦速率分布函数及曲线2、理想气体分子的rms p v v v3、利用归一化和概率密度求任意速率分布的分子的平均值……4、等温大气压强公式5、能量均分定理常温下理想气体内能的计算第 三 章概念:1、输运现象2、层流3、扩散4、自然对流5、碰撞截面6、稀薄气体(特征)规律:1、牛顿黏性定律2、菲克定律3、傅立叶定律4、常压下气体黏性、扩散、热传导的微观机理5、常压下气体输运系数K D η的影响因素6、化学纯理想气体分子间平均碰撞频率、平均自由程第 四 章概念:1、准静态过程、可逆过程 (及判定)2、功、热量、内能、焓3、热容(及常温下单、双、多原子理想气体m P mV C C ,,值)4、卡诺循环过程5、节流过程 (及特点) 规律:1、热力学第一定律2、等温、等压、等体、准静态绝热过程W U Q ∆的计算多方过程m n C ,和Q 的计算3、热循环效率、制冷循环制冷系数公式 (各种循环过程效率的计算) 卡诺热循环效率、卡诺制冷循环冷系数公式4、P —V 图(判断是热循环还是制冷循环? W U Q ∆的比较和正负判断)第 五 章概念:1、熵 (克劳修斯熵、玻尔兹曼熵表达式、熵的微观意义)规律:1、热力学第二定律的两种表述及实质2、熵增加原理3、热力学基本关系式4、不可逆过程熵变的计算 (需写明拟定的可逆过程)第六章概念:1、物质的五种物态2、表面张力3、接触角4、相、相变5、饱和蒸汽、饱和蒸汽压规律:1、球形液面附加压强2、摩尔汽化热公式3、沸腾条件、沸点随压强变化过饱和蒸汽、过热液体产生原因4、安得鲁斯研究的意义5、能统一描述固、液、气三相及两相共存的P—V图、P—T相图。

01基本概念及定义热力学2013-文档资料

01基本概念及定义热力学2013-文档资料
终态 p' A G' pb A
第一章 基本概念及定义
12
2. 准静态过程 quasi-static state process
过程中系统经历的是一系列平衡状态,并在 每次状态变化时仅是无限小地偏离平衡状态。 实现准静态过程的条件: 系统和外界△→0 大部分实际过程可以近似地当作准静态过程。
在状态参数坐标图上,可用一条过 程曲线定性地表示该准静态过程。
第一章 基本概念及定义
6
3. 温度 Temperature , T ( t )
温度是标志系统冷、热程度的参数。 温度的建立以及测量是以热力学第零定律为基础的。
热力学第零定律(热平衡定律)The Zeroth Law of Thermodynamics : 两个系统分别与第三个系统处于热平衡,则这两个系统彼此也
是衡量可逆过程中工质与外 界是否发生热交换的标志。
在p-v图上: 一点:一个平衡状态 一实线:一个准静态过程
在T-s图上:一点:一个平衡状态 一实线:一个准静态过程
曲线下面积:
可逆过程中系统所 做的容积变化功。
功是过程量
第一章 基本概念及定义
曲线下面积:
可逆过程中系统与 外界所交换热量。
热量是过程量
状态参数坐标图:
应用两个独立状态参数,可组成状态参数坐标图。
ex: P-V, T-s, h-s, p-h
注意:①图上任意一点代表一个平衡状态;
②若系统处于不平衡状态, 则无法在状态参数坐标图上描述。
第一章 基本概念及定义
10
1-4 状态方程式
1. 状态方程式
三个基本状态参数(p、v、T)之间的函数关系。即:
• 功量是过程量,仅存在于过程中,过程 一旦结束,功量这种能量形式就不复存在。

2013年九年级上学期物理《热学》期末复习资料

2013年九年级上学期物理《热学》期末复习资料

第十三章、第十四章《热学》复习资料一、基础概念题:1.关于温度、热量和内能,下列说法正确的是()A.温度高的物体内能一定大B.物体的温度越高,所含的热量越多C.内能少的物体也可能将能量传给内能多的物体D.物体的内能与温度有关,只要温度不变,物体的内能就一定不变2.冰在熔化过程中,下列判断正确的是()A.内能不变,比热容不变B.吸收热量,温度不变C.比热容,内能,温度都不变D.比热容变大,内能增加,温度升高3.质量和温度相同的铜块和水,使它们分别放出相同的热量后,将铜块迅速投入水中后,它们的内能变化正确的是()A.铜块的内能减小,水的内能增大B.铜块的内能增大,水的内能减小C.铜块和水的内能都增大D.铜块和水的内能都减小4.关于同一种物质的比热容,下列说法正确的是()A.若吸收的热量增大一倍,则比热容增大一倍B.若质量增大一倍,则比热容减至一半C.若加热前后的温度差增大一倍,则比热容增大一倍D.无论质量多大,比热容都一样5.一瓶矿泉水放入冰箱结冰后,下列物理量不发生变化的是()A.体积B.密度C.质量D.比热容6.下表是几种物质的比热容,对此,下列说法中正确的是()A.不同物质的比热容一定不同B.体温计常用水银做介质,原因之一是水银的比热容小C.水比沙石的比热容大,故沙漠地区昼夜温差比沿海地区小D.水比冰的比热容大,故0℃的水比0℃的冰冷却食品效果好7.家用电器中大功率电子元件在工作时会产生较多的热量,为了尽快散热,通常在大功率元件上安装金属散热片,下表是四种金属材料的比热容,选作散热片最好的材料是()A.铝B.铁C.锌D.铅8.一把勺子的温度升高了()A.它一定吸收了热量B.一定和其他物体发生了热传递C.它的热量一定增加D.它的内能一定增加9.汽车油箱的汽油用掉一半后,关于油箱内汽油的说法正确的是()A.它的质量变为原来的一半B.它的密度变为原来的一半C.它的热值变为原来的一半D.它的比热容变为原来的一半10.某摩托车的效率为34%,某汽车的效率为29%,这说明了()A.摩托车比汽车的功率大B.摩托车比汽车做的有用功多C.使用摩托车比使用汽车做功多D.燃烧相同的燃料,摩托车将内能转化为机械能比汽车11.用铝壶在天然气灶上烧水的过程中()A.水的温度越高,水分子运动越剧烈B.是通过做功的方式改变水的内能C.铝的比热容比水小,铝的吸热能力比水强D.天然气燃烧越充分,热值越大二、能力提高题:12. 一杯水由80℃降至20℃放出的热量为Q1,它由30℃升高到70℃吸收的热量为Q2,则()A.Q1<Q2 B.Q1>Q2 C.Q1=Q2 D.无法比较13.甲乙两个物体的质量之比是2:3,比热容之比是1:2,当它们升高的温度相同时,吸收的热量之比是()A.1:3 B.3:1 C.3:4 D.4:314. 单缸四冲程柴油机,完成一个工作循环,曲轴转过()A.720°B.180°C.150°D.90°15. 单缸四冲程内燃机工作时,依靠飞轮的惯性来完成的冲程有()A.吸气、做功和排气冲程B.吸气、压缩和做功冲程C.压缩、做功和排气冲程D.吸气、压缩和排气冲程16.如图所示是内燃机的四个冲程,其中属于吸气冲程的是()17.如图是四冲程汽油机做功冲程的示意图.汽油燃烧产生高温高压的气体推动活塞向下运动.在活塞向下运动的过程中,汽缸内气体的()A.内能减少B.温度升高C.密度增大D.分子热运动加快18.在研究物体放出热量多少跟物质种类是否有关的实验中,提供的材料:(1)0.1kg的铜块;(2)0.2kg的铝块;(3)0.3kg的铜块;(4)0.1kg的铝块,应选用的材料是()A.(1)和(2)B.(1)和(3)C.(1)和(4)D.(2)和(4)19. 用两个酒精灯分别给质量相等的甲、乙两物块加热,若在相等的时间内,它们吸收的热量相等,则下列判断中正确的是()A.甲、乙两物块的比热容一定相等B.甲、乙两物块的温度变化一定相等C.温度变化大的物块的比热容较大D.温度变化大的物块的比热容较小20. 水的比热容是煤油比热容的两倍,若水和煤油的质量之比为1:2,吸收的热量之比为2:3,则水和煤油升高的温度之比为()A.2:3 B.3:2 C.4:3 D.3:421. 甲、乙两物体的质量之比为m甲:m乙=5:3,比热容之比c甲:c乙=2:1,如果它们放出相同的热量,则它们降低的温度之比Δt甲:Δt乙=________。

物理热学知识点复习

物理热学知识点复习

物理热学知识点复习物理热学是自然科学的重要分支,研究物质的热现象及其规律。

掌握物理热学的基本知识点,对我们理解并应用于日常生活和工程领域具有重要意义。

本文将对物理热学的几个重要知识点进行复习。

一、热力学基础概念1. 热量:物体之间的热能传递,通常以Q表示,单位为焦耳(J)。

2. 温度:反映物体分子运动热度的物理量,通常以T表示,单位为摄氏度(℃)或开尔文(K)。

3. 热平衡:指物体之间没有热量传递时的状态。

4. 冷热交换:两个物体之间的热量传递,从高温物体到低温物体流动。

根据热力学第一定律,热量输入等于热量输出。

二、热力学定律1. 热力学第一定律:能量守恒定律,即能量不会消失也不会产生,只会转化形式或者传递。

对系统而言,热量Q与内能增量ΔU以及对外做的功W之间的关系为:Q = ΔU + W。

2. 热力学第二定律:热量不会自行由低温物体传递到高温物体,热力学第二定律定义了熵(S)的概念,增加系统的熵要求系统内的能量转化成无用的热量。

3. 热力学第三定律:当温度接近绝对零度时,任何纯净物质的熵趋向于零。

这一定律描述了物体在绝对零度时不可能取得的状态。

三、热力学循环热力学循环是指在某些特定条件下,物体或者系统从一个状态经过一系列变化后最终回到初始状态的过程。

常见的热力学循环有卡诺循环、布雷顿循环等。

四、热力学性质1. 热容:物体在温度变化时吸收或释放的热量与温度变化之间的关系。

热容可分为常压热容和定容热容。

2. 热膨胀:物体体积随温度升高而增大的现象,分为线膨胀和体膨胀。

3. 相变:物质由一个相态转变为另一个相态的过程,例如固态与液态之间的熔化、液态与气态之间的汽化等。

4. 热导率:物质传导热量的能力,是描述物质导热性能的物理量。

5. 热辐射:物体通过辐射形式传递热量的现象,热辐射与物体温度及其表面特性有关。

五、热力学方程1. 理想气体状态方程:PV = nRT,其中P为气压,V为体积,n为物质的物质的摩尔数,R为气体常数,T为温度。

热学高考重点知识点

热学高考重点知识点

热学高考重点知识点热学是物理学的一个重要分支,研究物质的热现象和热力学规律。

在高考中,热学是一个重点考察的知识点,掌握好以下几个方面的内容对于提升热学相关题目的解答能力至关重要。

一、热力学基本概念1. 热量和温度的概念及其单位:热量是物体间的能量传递方式,温度是物体分子运动平均动能的指标。

热量的国际单位制单位为焦耳(J),温度的单位为摄氏度(℃)或开尔文(K)。

2. 系统和环境:热力学研究的对象称为系统,系统与其周围的空间和物体称为环境。

系统与环境之间有能量和物质的交换。

二、热力学第一定律1. 热力学第一定律的表达式和含义:热力学第一定律是能量守恒定律在热学中的表达形式,它指出热力学系统的内能变化等于系统所吸收或放出的热量与系统所做的功之和。

2. 内能的概念和内能变化的计算:内能是系统热力学性质的基本量,它包括系统的分子动能和相互作用势能。

内能变化可以通过ΔU = Q -W求解,其中Q表示吸热量,W表示做功。

三、理想气体状态方程1. 理想气体状态方程的表达式和含义:理想气体状态方程是描述理想气体性质的基本方程,它表示了物体的压强、体积和温度之间的关系。

2. 理想气体状态方程的推导和应用:根据玻意耳定律、查理定律和维牛定律,可以得到理想气体状态方程PV=mRT,其中P为气体压强,V为体积,m为气体质量,R为气体常数,T为温度。

四、热力学第二定律1. 热力学第二定律的表述和含义:热力学第二定律是描述热现象方向性的规律,它指出自然界中热量不可能自发地从低温物体传递到高温物体,热力学系统的熵不可能自发减少。

2. 卡诺循环和热机效率:卡诺循环是一个理想的热机循环过程,它由绝热和等温两个过程组成。

热机的效率定义为所做的功与吸收的热量之比,卡诺循环的效率为最高效率。

通过熟练掌握以上几个方面的热学重点知识点,我们可以在高考中更加有效地解答与热学相关的问题,提高我们的考试分数,为未来的学习和科研奠定坚实的基础。

希望各位同学认真学习,加强实践,做好高考的准备工作。

中学热学知识点总结

中学热学知识点总结

中学热学知识点总结热学是物理学的一个重要分支,研究物体热现象和热能转化规律的科学。

热学知识在中学物理课程中占据重要的位置,掌握好热学知识对于学生打下物理学基础非常有益。

下面我们来总结一下中学热学知识点。

一、热力学基本概念1. 温度和热量温度是物体内部分子的平均动能的衡量标准,热量是热能在物体之间传递的形式,单位为焦耳。

2. 热力学第一定律热力学第一定律指出了能量守恒的原理,即一个系统的内能的变化等于系统所吸收的热量与对外做的功的代数和。

ΔU=Q-W。

3. 热力学第二定律热力学第二定律指出了自发过程的方向,即熵增加原理和热机效率不可能达到100%的规律。

4. 绝对零度和开尔文温标绝对零度是温度的低限,开尔文温标以绝对零度为零点,以水的三相点为100度。

5. 热力学基本定律热力学基本定律包括气体状态方程、查理定律、玻义定律等,用以描述气体的物理状态。

二、热学过程1. 等温过程、等容过程、等压过程等温过程是指在恒定温度下进行的热学过程,等容过程是指在恒定体积下进行的热学过程,等压过程是指在恒定压力下进行的热学过程。

2. 热传导、对流和辐射热传导是指热量通过物体内部分子的碰撞传递,对流是指流体封闭区域内部不同温度的热量传递方式。

辐射是指无需介质的热能传播方式。

3. 热容、比热和热容率热容是指单位物质质量的物体升高1度温度所需要吸收的热量,比热是指单位质量物质升高1度温度所需吸收的热量,热容率是指单位质量物质升高1度温度所需要吸热容的多少倍。

4. 热平衡和热力学平衡热平衡是指两个物体之间热量传导停止的状态,热力学平衡是指物体内部各处温度相同的状态。

三、热学实践1. 安培计热实验安培计热实验是利用安培计和螺旋加热器来测量物体的比热,实验原理是通过加热来测量物质的温度变化,得出比热值。

2. 液体蒸发冷却实验利用酒精灯和水进行液体蒸发冷却实验,观察实验装置温度变化,验证蒸发过程对温度的影响。

3. 密封容器热胀冷缩实验使用密闭容器和温度计来研究物体温度升高或降低时的体积变化,了解物体的热胀冷缩规律。

高中化学热学知识点总结

高中化学热学知识点总结

高中化学热学知识点总结一、热学的基本概念1. 温度与热量温度是衡量物体冷热程度的物理量,通常用摄氏度(℃)、华氏度(℉)或开尔文(K)表示。

热量是物体内部分子热运动的总能量,单位是焦耳(J)。

2. 热平衡与热传递热平衡指两个或多个物体在没有外界影响下,温度逐渐相等的状态。

热传递是热量从一个物体传递到另一个物体的过程,包括导热、对流和辐射三种基本方式。

3. 比热容与热容量比热容是单位质量的物质升高或降低1摄氏度所需的热量,单位是J/(kg·K)。

热容量是物体整体温度变化1摄氏度所需的热量,单位也是焦耳。

二、热化学1. 热化学方程式热化学方程式描述化学反应的热效应,通常包括反应物和生成物的化学式、反应条件、热量变化等信息。

2. 燃烧热与中和热燃烧热是1摩尔物质完全燃烧生成稳定氧化物时放出的热量。

中和热是酸和碱中和反应生成1摩尔水时放出的热量。

3. 热化学循环热化学循环是一系列化学反应的循环过程,通过循环可以实现热量与功的转换,如卡诺循环。

三、相变与潜热1. 相变相变是物质从一种状态转变到另一种状态的过程,包括熔化、凝固、汽化、液化、升华和凝华六种。

2. 潜热潜热是物质在相变过程中吸收或放出的热量,与物质的量和相变类型有关,单位是焦耳。

四、热力学第一定律1. 内能与功内能是物体内部分子运动的总能量,功是力作用在物体上并使物体位移的过程中,力与位移的乘积。

2. 热力学第一定律热力学第一定律是能量守恒定律在热力学过程中的表现,表明系统内能的变化等于热量与功的和。

五、热力学第二定律1. 熵与熵增原理熵是表示系统混乱程度的物理量,熵增原理指出,自然过程中系统总熵只能增加或保持不变。

2. 热力学第二定律的意义热力学第二定律揭示了能量转换的方向性和效率限制,表明能量转化具有不可逆性。

六、热力学函数1. 状态函数与路径函数状态函数的数值只与系统的初始和最终状态有关,与变化过程无关,如内能、熵、吉布斯自由能。

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同一温度下不同气体 的速率分布
高空中,H2比O2、N2少得多,其原因是脱离地 球引 力作用的分子数较多,而月球的大气成分主要是一 些重惰性气体。
例 如图示两条
f (v) ~ v 曲线分别表示氢气和
氧气在同一温度下的麦克斯韦速率分布曲线, 从图 上数据求出氢气和氧气的最概然速率??.
f ( v)
m( H 2 ) m( O 2 )
Q1 A Q2
低温热库T2 冷冻室
工质
致冷系数:对工质做一份功可从 低温热源提取多少份热
Q2 Q2 w A Q1 Q2
卡诺致冷机致冷系数
Q2 T2 wC Q1 Q2 T1 T2
1 T 1 Q1
p
冰箱外
高温热库T1 Q1
4
T2
A
Q2
2
A
Q2
3
工质
低温热库T2 V
冷冻室
热力学第二定律的若干种表述 1、热力学第二定律的两种经典表述 热力学第二定律的克劳修斯 表述: 热量不能 自动 地 由低温物体传向高温物体。 热力学第二定律的开尔文表述: 其 唯一效果 是热全部变成功的过程是不可能的。 (单热源热机不可能制成的)
讨 论
图中两卡诺循环
1 2 吗 ?
p
T1
p
T1
W1
W1 W2
W2
T3
W1
W1 W2
W2
T2
V
T2
o
o
V
1 2
1 2
【思考】设理想气体分别经历下述3个过程,讨论过 程中净吸热或放热情况。
p
1 放热??
2 3
吸热
Q= 0
V
致冷循环 将待冷却物体作为低温热源,反向进行循环,可实现 致冷循环。 致冷机 冰箱外 Q2 —追求的效果 高温热库T1 A —付出的“成本”
分子平均碰撞次数
Z 2 π d vn
2
v 1 2 z 2π d n
p nkT

kT 2 2π d p
能量均分定理
自由度-确定一物体在空间位置所需之独立坐标数 自由度i 单原子分子 转动 平动
双原子分子
三原子 (多原子 分子)
3 5 6
0 2 3
3 3 3
能量均分定理
1 3 2 K m v kT 2 2
o
500m/s
2kT vp m
2000
v/ ms
1
v p ( H 2 ) v p (O 2 )
vp (O 2 ) 500m/s
vp (H 2 ) 2000m/s
vp ( H 2 )
m(O 2 ) 32 4 v p (O 2 ) m( H 2 ) 2
例 、用分子总数N,气体分子速率分布函数f(v)表示下 列各量: (1)速率大于V0的分子数= Nf (v )dv
p1V1 p2V2 A 1
A
p
V2
V1
pd V
pV C p1V1 p2V2
AC V
V2



(p2,V2)
(p1,V1)
1 V2 c V 1 V1
V1


dV
V
1 p1V1 p2V2 1
A 1 p1V1 p2V2 1
o
v1 v2
v
dN Nf ( v)dv
N
v2 v1
速率位于 v1 v2 区间的分子数
N f ( v)dv
速率位于 v1 v2 区间的分子数占总数的百分比
N ( v1 v2 ) v2 S v f ( v)dv 1 N
麦克斯韦气体速率分布函数
m 32 f ( v) 4 π ( ) e 2 πkT
2 p n k p nkT 3 1 3 2 k m v kT 2 2
宏观可测量
微观量的统计平均值
方均根速率:
v
2
3kT m
3 RT

麦克斯韦
分子速率分布定律
麦克斯韦速率分布 1、分布函数定义
f ( v)
N 1 dN f ( v) l im v 0 Nv N dv
Q1 Q2 Q2 A 1 Q1 Q1 Q1
工质经历循环是任意的,包括非准静态过程。
卡诺(Carnot)循环(1824) 卡诺循环:工质只和两个恒温热库交 换热量,另两个过程是绝热过程的准静 态循环。
按卡诺循环工作的热机—卡诺热机
p
高温热库T1
Q1
工质
1 T 1
Q1 A
A
4
2
Q2
低温热库T2
T2Q23Fra bibliotekV以理想气体工质为例,计算卡诺循环的效率
p 1 T 1 Q1
1 2 等温膨胀 从高温热库吸热
4 T2
A
Q2
2
V2 Q1 RT1 ln V 1
3 4 等温压缩
3 向低温热库放热 V
V3 Q2 RT2 ln V 4
1 准静态过程的功
dA Fdl pSdl
dA pdV
A

V2
V1
pdV
注意:作功与过程有关 .
理想气体准静态等温膨胀做的功
p
p1
p
等温过程
pV RT
pd V
dV
V2 RT A pd V dV RT ln V V 1 V V
( A)
(C )
N N H 2 O2 N N
N N H 2 O2 N N
N (B ) N
N H2 O2 N
[ C ]
f(v)
O2 H2
v
循环 过程
如果循环的各阶段均为准静态过程,则循环过程可 用闭合曲线表示: p Q吸 A A p
Q放
Q放 正(热)循环
系统对外界做净功A A = Q吸-Q放
V
Q吸
V
逆(致冷)循环
外界对系统做净功A
Q 吸= Q 放-A
正循环的效率 p Q1 A Q2
A Q1 Q2
V 效率:在一次循环中,工质对外做的净功占它吸 收的热量的比率
1 1
V2
V2
p2
O V1
V2 Q E A A RT ln V1
V2 V
摩尔热容
CV i R 2
i 2 CP CV R R 2
i 2 i
QV CV ,m T
QP CP T
绝热过程方程
p1
p
1( p1,V1, T1 )
p
1 T 1
Q1 4 T2
2 3 绝热膨胀
T1V2
2
1
T2V3
1
A
Q2
4 1 绝热压缩 3
T1V1
1
T2V4
1
V
Q2 c 1 Q1
V2 V3 因此 V V4 1
V3 V2 T2 1 RT2 ln RT ln 1 1 V V T1 4 1
2、热力学第二定律的实质 一切与热现象有关的实际宏观过程都是不可逆的。 3、热力学第二定律的微观意义
自然过程总是按有序变无序的方向进行。
4、熵增加原理 孤立系统(或绝热系统)
S

2
1
dQ 0 T
孤立系统所进行的自然过程总是沿着熵增加的方向进
行,只有绝热可逆过程是等熵过程。 5、热力学第二定律的统计意义 自然进行的过程是由热力学概率小的宏观状态向热力 学概率大的宏观状态进行的。
热学主要概念
平衡态
一定量的气体,在不受外界的影响下, 经过一定的时 间, 系统达到一个稳定的, 宏观性质不随时间变化的 状态称为平衡态 .
我们主要研究平衡态的热学规律。
平衡态的特点
p
( p ,V , T )
*( p,V , T )
o
V
理想气体物态方程
pV M RT

N 摩尔数 NA N R P T nkT V NA
Q0
( p2 ,V2 , T2 ) 2
p2
绝 热 方 程
V T 常量 pV 常量
p T
1

1
常量
o
V1
V2 V
dQ dE dA 0
A E
A
M

CV ,m (T1 T2 )
i R(T1 T2 ) 2 i ( P2V2 P1V1 ) 2
dS
dN f ( v)dv dS N 表示速率在 v v dv 区间的
v
分子数占总分子数的百分比 .概 率描述?
N 0
o
v v dv
归一化条件
dN 0 f ( v)dv 1 N
f ( v)
S
dN f ( v)dv dS N 速率位于v v dv 内分子数
i kT 2
理想气体的内能 理想气体内能 : 不考虑分子之间的相互作用的势能。
理想气体的内能
i E N A RT 2
E E (T )
态函数
力学中态函数?
热力学第一定律
Q E2-E1 A
准静态过程
dQ dE dA dE PdV
Q dE dA E PdV
v0
(2) 速率大于V0的那些分子的平均速率=
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