力热小结1一
热力学统计物理(汪志成)1
多体问题
热力学极限系统:
N N ,V , V
有限
02 热力学系统分类
(1).按系统和外界关系有 孤立系统(孤系) 有无能量、 物质交换
封闭系统(闭系)
开放系统(开系)
注意:不同系统的性质不同; 绝对的孤系不存在。 (2).按化学组成有: 单元系:具有单一化学成分的系统。
也可以解出
pC FBC ( pB ,VB ;VC )
如果A、B和C同时达到热平衡,则(2),(4)应同时成 立,则
FAC ( pA ,VA ;VC ) FBC ( pB ,VB ;VC )
(5)
根据热平衡定律,A,B也达到热平衡,则,
f AB ( pA ,VA ; pB ,VB ) 0
(P,V) V
4).弛豫过程(时间) 非平衡态 → 平衡态
5.热力学过程 1).过程:
状态随时间的变化.
2).分类: (1).按中间态性质分:(演示). 平衡过程(准静态过程):中间态全是平衡态。 可以用P-V图上的一条线表示。
非平衡过程(非静态过程):中间态只要有一个是非平衡态。
非平衡过程(非静态过程): 中间态只要有一个是非平衡态。 (2).按与外界的关系分: 自发过程 非自发过程
紧密结合教学内容采取以下做法 A. 提出参考提纲,要求学生对系综理论进行全面,系统 的总结。特别要求学生在自学,独立思考的基础上,深入 分析三种系综等价的含义,等价的原因,既等价为什么又 要引入不同系综的理由,自编自解等价的问题,并总结根 据实际问题选用恰当系综的体会。 B. 以“假如你是德拜……”为题,提出参考提纲,在学 生自学的基础上,以讨论的方式,以“再发现”的学习模 式,研究“晶格振动比热的德拜理论”。从而达到体会统 计模型提出思考过程。
2023年热力公司员工工作总结(十五篇)
2023年热力公司员工工作总结(十五篇)热力公司员工工作总结篇一在这里,我对自己现阶段在线上的工作作出一个总结:1、工作流程上,通过操作员师傅的教导,对于一些基本的工作步骤已大致熟悉,如交接班、随工单以及其他表格的填写上可以自己处理;机器的一些常见故障,如jam等也可以独立处理;对操作,如抽检等也可以按照要求做到。
2、操作方面。
在操作方面,对于d/b上的操作已基本熟悉,比如换片、测高等都可以自己处理,在一些机器常见报警上也可以自己处理。
但在w/b上,处理一些小问题、报警都还行,但对于机器设置方面真的动手太少,比如它的图像识别就一直没有机会动手做过,因为追求产量也不好停机让我练习,而且机器比较顺。
每次换产品都是其他班换,我们都负责换wafer,对它的基本操作都记得到,但因缺乏实际动手印象并不是很深刻,在这里有点缺憾。
3、对于以后要做的技术员工作,我从各位技术员师傅的日常作业中也了解到一些,通过观看技术员师傅的工作过程以及从其他同事那儿了解,也大概知道以后的工作情况,同时也开始学习一些基本的维护技能。
同时我也希望早一点拿到关于机器的一些基本资料,因为在观看技术员师傅工作的时候都是一头雾水,只知道工作步骤,对于所要达到的目的是什么却不知道,虽然师傅会告诉我这样做是为了怎样,但我觉得还需要从原理上了解到才能记得牢靠。
4、在工作适应性上,我觉得我很适合这样的工作安排,可以做到全精力的投入到工作中,至此还没有发生过打瞌睡的情形,就像同线同事说的那样:“年轻就是好。
”到此,我现阶段所学到的这些可能并不是很多,所以在以后还会加紧学习,争取快速进入自己的角色,能够在最短时间内满足公司对我的要求。
热力公司员工工作总结篇二20__年转瞬即逝,在这一年里我经历了很多、学会了很多、同时也收获了很多。
在这一年里我通过不断的努力,加强管理、技术学习,加强了车间的现场管理,把好质量关,尽自已的努力把工作做到;在这一年里,在公司领导的正确领导下,扎实整改,稳定生产,圆满完成了__年的生产任务。
物理学习总结模板
物理学习总结模板物理学是一门对物质、能量及它们之间相互作用的研究的科学。
在学习物理学的过程中,我从基础概念到理论模型的理解,逐渐提高了我的物理素养。
在这篇总结中,我将回顾我所学的内容,并分享一些学习物理学的经验和技巧。
首先,我学习了物理学的基础知识,包括力学、热学、电磁学和光学等。
在力学方面,我学习了牛顿定律、运动学和动力学等。
通过学习这些基础概念,我能够理解物体的运动规律,并能够运用相关公式解决与运动相关的问题。
在热学方面,我学习了热力学定律、热传导和理想气体状态方程等。
这些知识使我能够理解热量传递的机制,并能够计算温度、热量和热能等相关参数。
在电磁学方面,我学习了库伦定律、电场和磁场等。
通过学习这些知识,我能够理解带电物体间相互作用的规律,并能够解决与电荷和电场相关的问题。
在光学方面,我学习了光的传播规律、光的干涉和衍射等。
这些知识使我能够理解光的性质,并能够解释光的现象。
学习物理学的过程中,我积累了一些经验和技巧,帮助我更好地理解和运用所学的知识。
首先,我发现创造性思维对物理学的学习非常重要。
物理学中经常需要运用数学知识解决问题,但单纯的记忆公式和定理是远远不够的。
我们需要能够灵活运用所学的知识,并能够将其应用于实际问题中。
因此,培养创造性思维对于提高物理学水平非常关键。
其次,通过解决实际问题来巩固所学的知识也是一个很有效的方法。
物理学是与现实世界紧密相关的科学,我们可以通过分析和解决实际问题来巩固书本知识。
最后,与同学或老师进行讨论和合作是一个很好的学习方式。
通过讨论和合作,我们可以互相学习和补充彼此的知识,从而更好地理解和掌握物理学的知识。
通过学习物理学,我不仅提高了自己的物理素养,还学会了一些重要的科学方法和思维方式。
首先,我学会了思考和提问。
物理学是一个不断探索和研究物质世界的过程,我们需要不断提出问题和思考答案。
通过思考和提问,我能够深入理解问题的本质,并找到解决问题的途径。
其次,我学会了观察和实验。
热力学-5.热力学第一定律
§4 热容 焓
一、 热容
热容 比热容
摩尔热容
热容是过程量,式中的下标 x 表示具体的过程。
二、 焓
对于某封闭系统在非体积功为零的条件下热力学第一 定律可写成:
dU Q pedV
对于定容过程,体积功为零,上式可写成:
Q dU
或
QV U (W,=0,恒容)
式中QV为定容过程的热效应。
c
E 可
Zn 逆 电 池
CuSO4
ZnSO4
4、功的一般表达式
dWi Yidxi
• x是广义坐标,它是广延量,广延量的特征是:若系 统在相同情况下质量扩大一倍,则广延量也扩大一 倍。
• Y是广义力,它是强度量,强度量的特征是:当系统 在相同情况下质量扩大一倍时,强度量不变。
不同形式功的计算表达式小结:
V2 V1
系
V2 RT dV nRT ln V2
V V1
V1
6
24 V∕m3
W e,膨=33.27 (atm ·m3) W e,压=-33.27 (atm ·m3)
W e,总=0 (atm ·m3)
完成次数 一次完成
W e,膨 (atm · m3)
18
W e,压
W e,总
(atm ·m3) (atm ·m3)
(3)按过程中经历的各个状态的性质分类:
准静态过程: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:只要有一个状态不是平衡态,整 个过程就是非静态过程。
理想气体自由膨胀过程是一个非静态过程。
气体自由膨胀过程
初态
真空
末 态
膨胀
实际过程是非准静态过程,但只要过程进行的 时间远大于系统的弛豫时间,均可看作准静态过程。 如:实际汽缸的压缩过程可看作准静态过程。
工程热力学总复习学习
故不违反第一定律
根据卡诺定理,在同温限的两个恒温热源之间工作的热机,以可逆机效率最高
从申请是否违反自然界普遍规律着手
(二)卡诺循环和卡诺定理
例 某项专利申请书上提出一种热机,从167 ℃的热源接受热量,向7℃冷源排热,热机每接受1000 kJ热量,能发出0.12 kW·h 的电力。请判定专利局是否应受理其申请,为什么?
热机的热效率不可能达到100%; 热机工作时除了有高温热源提供热量外,同时还必须有低温热源,把一部分来自高温热源的热量排给低温热源,作为实现把高温热源提供的热量转换为机械功的必要补偿 。
不可能从单一热源取热,并使之完全变为有用功而不引起其他影响。
热机不可能将从热源吸收的热量全部转变为有用功,而必须将某一 部分传给冷源。
2.1.2 逆向卡诺循环计算
1
2
4
3
(二)卡诺循环和卡诺定理
制冷循环中制冷量
2.1.3.1 制冷循环
高温热源T1
低温热源T2
制冷机
制冷系数:
(二)卡诺循环和卡诺定理
T1
T2
制冷
T
s
s2
s1
T1
T2
以制冷为目的的逆向卡诺循环称为制冷循环
供热循环中供热量
2.1.3.2 供热循环
高温热源T1
低温热源T2
供暖机
供热系数:
(二)卡诺循环和卡诺定理
T1 ’
T2 ’
以供热为目的的逆向卡诺循环称为供热循环
T2
T1
制热
T
s
s2
s1
2.2 卡诺定理
定理:在两个不同温度的恒温热源间工作的所有热机,以可逆热机的 热效率为最高。
工程热力学知识点小结
热力学:是一门研究物质的能量、能量传递和转换以及能量与物质性质之间普遍关系的科学。
若过程进行得相对缓慢,工质在平衡被破坏后自动回复平衡所需的时间,即所谓弛豫时间又很短,工质有足够的时间来恢复平衡,随时都不致显着偏离平衡状态,那么这样的过程就叫做准平衡过程。
循环评价指标
ε和定容增压比λ的增大而调高;随定压预胀比ρ的增大而降低
绝热压缩的初态温度和终态温度,或者说主要取决于循环增压比π,且随π值的增大而提高,此外也和工质的绝热指数κ的数值有关,而与循环增温比τ无关。
等熵膨胀、以及一个等压冷凝过程。
用于蒸汽装置动力循环。
1、在相同的初压及背压下,提高新蒸汽的温度可使热效率增大;
2、相同的初温和背压下,提高初压也可使热效率增大;
3、在相同p1、t1下降低背压p2也可使热效率提高。
热力学知识点小结
H U pV
或
h u pv
焓的物理意义: 1.对流动工质和非流动工质,焓都是状态函数 2.对流动工质,焓既是状态参数,也是工质流动时携带的取决于热力状态的 那部分能量。 3.对非流动工质,焓仅是状态参数。
第三章
1.理想气体的状态方程 状态方程: pv RgT
(只能用于同一平衡状态,不能用于过程计算,压力为绝对压力,温度为绝 对温度)
根据过程特点分别为:定容过程:n=±∞,定压过程:n=0,定温过程:n=1, 定熵过程:n=
5
复习专用
2)过程中任意两状态间 p、v、T 参数之间的关系 由克拉贝龙方程
p1v1 T1
p2v2 T2
p3v3 T3
Rg
可以很容易地推得定容、定压和定温过程中任意两状态间 p、v、T 参数之间 的关系式。而对于多变过程和定熵过程,可以利用其状态方程和过程方程联立求 出。而且多变过程与定熵过程状态参数之间的关系式结构相同,只是多变指数不 同,所以推出一个就可得出另一个。
Rg
ln
v2 v1
s c
pln
T2 T1
Rg
ln
p2 p1
另外的: s
2
cv
1
dp p
2
cp
1
dv v
上式比热容为定值时: s
cv
ln
p2 p1
cp
ln v2 v1
3.理想气体的热力过程
1)4 种基本热力过程及多变过程的特点和过程方程 过程方程描述的是过程,即整个过程遵循相应的过程方程的规律变化。 4 种基本热力过程的特点是定容、定压、定温和定熵,也就是说这 4 种过程
热力学第一定律习题课
W = Fe × ∆L = p2 × A × ∆L = 1.960 ×105 Pa × (0.01 m2 × 0.05 m) = 98 J
讨论: 讨论:活塞及其上重物位能增加
∆E p = mgL = 95 kg × 9.81 m/s 2 × 0.05 m = 46.6 J
W ≠ ∆E p
?
习题3
如图,已知活塞与气缸无摩擦,初始时p 如图,已知活塞与气缸无摩擦,初始时 1= pb, t1= 27℃。缓缓加热,使p2=0.15Mpa,t2=207℃ ℃ 缓缓加热, 若m= 0.1kg,缸径 0.4 m ,空气 ,缸径= 过程加热量Q 求:过程加热量
{u}kJ/kg = 0.72 {T }K
解: Q = ∆U + W
据题意
∆U = m(u 2 − u1 ) = 0.72m(T2 − T1 )
已可求出; 已可求出; W = ?
2
W = ∫ pdV ⇒
1
K p = pb + x A
dV = Adx
W =∫
x2
x1
K pb + A
K 2 x Adx = Apb ( x2 − x1 ) + ( x2 − x12 ) 2
Q = ∆U + W
q = ∆u + w
(2)
∆c 2 Q = ∆H + Wi + m + mg∆z 2 q = ∆h + wt
c 21 f 2 + gz1 )δm1 − (h2 + c2 2 f 2
适用于稳态稳 流热力过程
(3) δQ + (h1 +
+ gz2 )δm2 − δWi = dEcv
物理期末总结简报范文高中
物理期末总结简报范文高中本学期的物理课程,我们主要学习了力学、热学、电学和光学等内容。
通过学习,我对物理学的基本概念、原理和应用有了更深入的了解。
在这篇总结简报中,我将从以下几个方面总结本学期的物理学习经验。
一、力学部分在力学部分,我们学习了质点运动学、牛顿定律、万有引力、动量和能量等内容。
其中,牛顿定律是力学的核心,它揭示了物体运动的规律和原因。
学习力学的过程中,我深刻体会到了科学的逻辑和方法,通过分析问题,运用公式和定律,可以准确地预测物体的运动状态,这种预测能力在生活中有着广泛的应用。
二、热学部分在热学部分,我们学习了热力学基本定律和热机等内容。
热力学是研究热能转化和传递的学科,它与我们的日常生活密切相关。
通过学习热学,我了解了热现象的本质,学会了计算热量的传递和转化。
我还了解到了热力学第一定律和第二定律的含义以及它们在热机中的应用。
三、电学部分在电学部分,我们学习了电荷、电场、电势、电流和电磁感应等内容。
通过学习电学,我了解了电现象的本质,学会了计算电流、电荷和电势等物理量。
电学是一门重要的应用学科,我们在日常生活中随处可见电的应用。
通过学习电学,我了解了电路的基本原理和构成,了解了常见电器的工作原理和性能特点。
四、光学部分在光学部分,我们学习了光的本质、光的传播和光的成像等内容。
光学是一门研究光现象和光学器件的学科,它在现代光电技术中起着重要的作用。
通过学习光学,我了解了光的传播和衍射的规律,学会了利用凸透镜和凹透镜进行成像。
光学的原理和方法在生活中有着广泛的应用,如眼镜、望远镜、显微镜等光学器件都是基于光学原理设计和制造的。
五、实验部分在本学期的物理课程中,我们进行了一系列的实验。
通过实验,我们可以直接观察和量测物理现象,验证理论知识,培养实际操作和观察能力。
实验中,我们还学会了收集和处理实验数据,进行误差分析和结果讨论。
实践是物理学习的重要组成部分,它能帮助我们更好地理解和掌握物理原理。
热力学基础小结
三.可逆相变过程:
dAT δWr '
此式只适用n一定的恒温恒容可逆过程。
3.亥姆霍兹函数判据
AT ,V
0, 平衡 0,自发
只有在恒温恒容,且不做非体积功的条 件下,才可用作为过程的判据.
4. 吉布斯函数的定义
G H TS
' r
dGT , P W
此式只适用恒温恒压可逆过程。 5.吉布斯函数判据
GT , P
0, 平衡 0,自发
只有在恒温恒压,且不做非体积功的条 件下,才可用作为过程的判据.
1、热力学基本方程式
dU T d S p dV d H T d S V d p d A S d T p d V d G S d T V d p
2、麦克斯韦关系式
求Δ u、Δ H、Q、W。
解:把 N2 看成双原子分子理想气体:
PV 101325 1 103 n 0.0446mol RT 8.314 273.2
由绝热可逆过程方程
T1V1r 1 T2V2r 1 得:
T1V1r 1 273.2 10.4 T2 r 1 686.4 K用于在任意两个不同温度的热源之间一切可逆循 环过程。
4、卡诺定理的重要结论
Q1 Q 2 + ≤0 T1 T2
任意可逆循环的热温商之和为零,不可逆循环的 热温商之和必小于零。
1. 熵的定义:
dS δQr / T
B
2. 克劳修斯不等式:
Q ΔS ≥ ( ) 任意不可逆过程 T A 任意可逆过程
解:
Q 0, U W
nCV m T PeV , 由题意 , Pe P2 nRT2 nCV m T2 T1 P 2 P V1 2
化工热力学4-6章小结
K 1 K 1 K K p2 K K p 2 RT1 1 P V1 1 1 p1 K 1 K 1 m m m p m p 变化不大) 2 1 (4)真实气体( Z 2 wS ( R ) p1V 1 RT 1 1 p1 m 1 m 1 p1
选择物流量
5
气体压缩
1、恒温压缩过程: pV=常数,Q=W(s) 2、绝热压缩过程: pVK=常数 3、多变压缩过程: pVm=常数 1<m<K
6
气体压缩——单级压缩功计算
(1)等温压缩
wS ( R ) p Vdp p
1
p2
p2
1
RT1 p dp RT1 ln 2 p p1
(2)绝热压缩
(1)可逆轴功Ws(R): ws ( R )
vdp
p1
p2
绝热可逆: WS R H
(2)实际轴功Ws的计算:
WS 1 产功设备:可逆轴功为最大功 m WS ( R ) WS ( R ) 耗功设备:可逆轴功为最小功 m 1 WS
4
5. 热量衡算
稳流过程的热量衡算的基本关系式: △H=Q 四种热效应:显热、潜热、混合热、反应热 选择控制体 热量衡算方法: 选择基准状态 (四选择) 选择初始态
化工热力学4-6章
小结
1
第四章 热力学第一定律
1. 闭系非流动过程的能量平衡
ΔU Q W
2. 开系稳流过程的能量平衡
2 u12 u2 h1 gZ1 ws q h2 gZ2 2 2
1 2 h gZ u ws q 2
热力学总复习提纲
如果是可逆的,其热效率均为1-T2/T1;如果是不可逆的,其热效
率恒小于1-T2/T1。
即:
t
1 T2 T1
① t,c f (T1, T2 )
② T1, T2 t,c
③ T1 T2 t,c 0
④ T1 , T2 0,t,c 1
2、卡诺循环——由两个无摩擦的定温过程和两个无摩擦的绝热 过程组成的热机循环。
du cV 0dT dh cp0dT
ds du pdv T
ds dh vdp T
14
3-.不做膨胀功 w 0
气体向真空自由膨胀就是比体积增大而又不做膨胀功的过程。
b.不做技术功 wt 0
流体在各种换热设备及输送管道中的流动就是压力不断下降 而又不做技术功的过程。
②
摩尔分数:
xi
ni nmix
③
体积分数:
i
Vi Vmix
2. 平均摩尔质量和气体常数
M mix x1M1 x2M 2 xn M n
混合气体的气体常数为:
3 道尔顿定律
Rg ,mix
R M mix
n
理想混合气体的压力pmix等于各组成气体分压力pi的总和 pmix pi i 1
总以变化量出现,内能零点人为规定。
(5)焓 H
定义式: H=U+pV (J)
物理意义:开口系中随工质流动而携带的、取决于热力状态的能量。
随工质流动跨越边界而转移的能量
焓———微观动能、微观势能和推动功的总和
(6)熵 S
定义式: dS Q
T
dS dU pdV T
物理意义:熵体现了可逆过程传热的大小与方向
01基本概念及定义热力学2013-文档资料
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。
热力学第一定律
某双原子理想气体1mol从始 态350K,200kPa经过如下四 个不同过程达到各自的平衡
态,求各过程的 Q,W , U, H
(1) 恒温可逆膨胀到50kPa; (2) 恒温反抗50kPa恒外压不 可逆膨胀; (3) 绝热可逆膨胀到50kPa; (4) 绝热反抗50kPa恒外压不 可逆膨胀。
寻找气液平衡的可逆相变点: 沸点或者饱和蒸汽压点。
H2O(298K , p , l) H2O(298K , p , g)
可逆升温
可逆降温
H2O(373K , p ,l) H2O(373K , p , g)
H2O(298K , p , l) H2O(298K , p , g)
可逆降压
可逆升压
H2O(298K , p ,l) H2O(298K , p , g)
(1). 刚放入冰箱的食品为系统;
(2). 以冰箱为系统,设冰箱温度恒定;
(3).以冰箱和电源为系统;
(4).以冰箱和房间为系统
二、状态函数的概念十分重要,要融会贯通地 体现在解体之中
状态函数的改变值只与系统所处的始终态有关, 而与变化的具体途径无关。只要始态和终态相 同,不管具体途径如何,所有状态函数的变量 都相等。对于任何环状过程,不管可逆与否, 所有状态函数的变化值都等于零。
f
H
m,
s
=(
)kJ·mol-1
1mol H2(g)的燃烧焓等于1mol(
)的生成焓
过 程
特点
Q
W
ΔU
可逆:W=
等 T1=T2 温 =T环
Q = -W
-nRTln(V2 /V1) 不可逆
0
W= - peΔV
热力学习题课
4.一定量的理想气体经历acb过程时吸热500 J.则经历 acbda过程时,吸热为(指的是总热量) (A) –1200 J. (B) –700 J. (C) –400 J. (D) 700 J. [B]
解法(一) 整个循环: E 0,
Q W
Wacb ?
Wda ? Wbd ?
C p TAB CV TAB WAB
0 CV TAD WAD
TAB
i3
7/28
| TAD |
W AD 2 R i
3.氦气、氮气、水蒸汽(均视为刚性分子理想气体),它们的摩 尔 数相同,初始状态相同,若使它们在体积不变情况下吸收相等 的热量,则 (A) 它们的温度升高相同,压强增加相同.
热力学基础 小结及习题课
1/28
一、热力学第一定律
系 E 统
W
Q E W
注意正负号的规定
Q吸
2/28
二、热力学第一定律的应用
Q E W
热一律
QV E
过程 过程特点 过程方程
等体
内能增量
dV 0
P C T V C T
PV C
E CV T
等压 dP 0
S1 S 2
p a 1 2 O S1 b S2 V
S1 则它对外做功W=_______________
13/28
10.某理想气体等温压缩到给定体积时外界对气体作 功| W1 | ,又经绝热膨胀返回原来体积时气体对外作功 | W2 | 则整个过程中气体 放热 | W1 | (1) 从外界吸收的热量Q = ________ | W2 | (2) 内能增加了 E _________
p
工程热力学 第2章 热力学第一定律
6
可逆膨胀过程:
系统内部准静→系统的压力与外界压力相差只是无穷小 →可看作过程中P=Ps→微元过程中系统对外界所作的膨 胀功可完全用系统内部参数表示:
W PdV
对1kg工质的微元过程 对1→2的有限过程
m kg工质:
w Pdv
1 kg工质:
以上公式适用于任何简单可压缩物质可逆过程
2020/1/10
• 系统温度的变化与传热并无必然的联系 • 热能是微观粒子无序紊乱运动的能量;传热是微观粒
子间无序运动能量的传递
2020/1/10
12
⑵ 可逆过程的热量计算
①利用熵参数进行热量计算
热力学状态参数熵的定义
经历可逆的微元过程时,系统的熵变 量dS等于该微元过程中系统所吸入的热 量đQ与吸热当时的热源温度T之比
这时
E=U
2020/1/10
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§2.5 控制质量(CM)能量分析
⑴热力学第一定律基本表达式
控制质量 热力过程中吸入热量Q, 对外界作功W,热力学能增加∆U 根据热力学第一定律
Q = ∆E + W W——广义功
输入能量 贮能增量 输出能量
若系统固定不动,U=E,则
Q = ∆U + W
对于微元能
⑴状态参数热力学能
物质内部拥有的能量统称为热力学能(内能)
分子平移运动、转动和振动的动能(内动能) 分子间因存在作用力而相应拥有的位能(内位能) 维持一定分子结构的化学能、分子的结合能 U 电偶极子和磁偶极子的偶极矩能 原子核能(原子能) ……(电子的运动能量等)
第2章 热力学第一定律
( The First Law of Thermodynamics )
主要内容
物理热的知识点总结
物理热的知识点总结
1. 热的概念
热是一种物质内部微观粒子和电磁场的能量。
在热平衡状态下,物体之间的热量不会再发
生变化。
2. 热量
热量是流经物体与环境间的热传输的量度。
热量可以通过传导、辐射和对流三种方式传输。
3. 热传导
热传导是热从高温区传到低温区的过程。
在热传导过程中,热量通过物质内部的震动和碰
撞传递。
4. 热辐射
热辐射是物体通过辐射能量传递热量的过程。
热辐射可以是对流换热的主要方式,在太阳
核心等地方,热辐射是能量传输的主要方式。
5. 热力学定律
热力学定律包括零th、第一th、第二th、第零th和第四th定律。
这五大基本定律一并
可以阐述热力学在自然界中的普遍适用性。
以上是我对热的知识总结,希望对您有所帮助。
第二章 热力学函数及关系
d (U 0HM ) TdS pdV 0MdH 定义包括了磁介质在磁场中势能的内能:U * U 0HM ,则
dU * TdS pdV 0MdH
24
定义磁介质系统的吉布斯函数:G U * TS pV ,那么
dG SdT Vdp 0MdH
因为G是一个态函数,存在全微分,即在数学上
21
它常决定物体的性质,可看成是一个热力学系统, 状态参量:温度T、表面张力σ、表面积ξ。 物态方程:f (T,σ,ξ)=C, 外界对系统所做的功为
A d
dF SdT d
S F , T
F
T
注意:表面积扩大系外界对系统做功的结果,因此对于非气体 系统的广义位型变化前加一个负号。
22
下面这个图是解释表面张力的一个理想试验。一个光滑的金属 框,有一边是可以自由滑动的。把这个框在水里浸一下,框里 就形成一层水膜。水膜有上下两个表面。表面上的水分子有使 表面减小的倾向,所以必须施加一定的力F才能对抗这个力从 而保持住水膜面积。很显然,这个力F的大小与那个边的长度l 成正比。而这个比例是水的一种基本性质,与力F 和边l无关。 在界面科学里,这个比例被定义为表面张力,它的单位是力除 以长度,牛顿/米。
dG
G T
p,H
dT
G p
T
,H
dp
G H
T
,
p
dH
比较以上两个等式的右边对应项,可得
0M
G H
, T , p
V
G p
T ,H
对两者求混合偏导,有
0M
p
T
,
H
V H
T , p
此式将压缩效应(左边)与磁致伸缩效应(右边)
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m =
2
m0 u 1 c
2 0
2
4)质能关系 )
E = mc = m0c + mkc
2
2
5)动量能量关系 )
E = E + (P c)
2
2
三)分子动理论: 分子动理论: M 一)一个重要的方程 PV = RT , P = nkT
两个重要的分布律: 二)两个重要的分布律: Maxwell分布律 A)Maxwell分布律
系观测同时不同地: 若K系观测同时不同地: t1 = t2, (x ≠ x ) 系观测同时不同地 1 2 系观测不同时也不同地. 则K'系观测不同时也不同地. ' ≠ t' ,(x'1 ≠ x'2 ) 系观测不同时也不同地 t
1 2
v v t1' = γ (t1 2 x1) t2 ' = γ (t2 2 x2 ) c c x1' = γ (x1 vt1) x2 ' = γ (x2 vt2 )
γ=
1 1 β
2
;
x' = γ ( x vt) y' = y z' = z v t' = γ (t 2 x)
c
x = γ (x'+vt' ) y = y'
z = z'
三)狭义相对论的时空观: 狭义相对论的时空观: 1)同时的相对性: )同时的相对性:
v t = γ (t'+ 2 x' ) c
三)狭义相对论的时空观: 狭义相对论的时空观: 设在K系中,发生两 设在 系中, 系中 件事: X' 件事: O O' x1 x2 X x1 处,1 时刻发生了一件事,(开灯) ,(开灯 t 时刻发生了一件事,(开灯) x2 处,2时刻发生了一件事,(开灯) ,(开灯 t 时刻发生了一件事,(开灯) 则在K'系观测 系观测: 则在 系观测: 1)同时的相对性: )同时的相对性: Y Y'
F 守力 dr 保
保守力与势能的关系: 2)保守力与势能的关系:
F 守力 = gradEP 保 Ep Ep Ep = ( i+ j+ k) x y z
3,关于转动惯量的两定理
1平行轴定理:刚体对任一轴 平行轴定理: 平行轴定理 A的转动惯量 A和通过质心并 的转动惯量J 的转动惯量 轴平行的转动惯量J 与A轴平行的转动惯量 c有如 轴平行的转动惯量 下关系: 下关系: 2
条件: 条件:
(∑A 力 + ∑A 保内力 = 0) 外 非
2)动量守恒 )
i i i
∑mv = c (∑F = 0)
i i i
2)动量守恒 )
i i i
∑mv = c (∑F = 0)
iz iz
3)角动量守恒 )
∑r ×mv = c (∑M = 0)
i
3)对轴的角动量守恒 )
∑J ω = c (∑M = 0)
∑F = F
d(mv) ∑F = m dt 对非惯性系
相 互
力对轴的矩的瞬时作用 规律: 规律:
+ f惯
d(Jω) Mz = Jβ = dt
f惯 = ma非惯系对惯系
力对空间的积累作用 规律
= ma物对非惯系
力矩和角速度是在轴 上的分量,转动惯量, 上的分量,转动惯量, 角加度是对同一轴的 量. 力矩对空间的积累作用 规律
m f (v) = 4π e 2πkT
3/ 2
mv2 2kT
v
2
注意: ,条件---平衡态 注意:1,条件 平衡态 2,分布函数的意义; ,分布函数的意义; 3,归一化条件: ,归一化条件:
∫
∞
0
f (v)dv = 1
Boltzmamn分布律 B)Boltzmamn分布律
dn = n0e
4)分子的平均自由程和碰撞频率
__
1 w总 = (t + r + 2s)kT 2 M克气体的内能 M E内 = (t + r + 2s)RT 2
1 kT λ= = 2 2 2πd n 2πd P
___
Z = 2nπd v
2
___
一)热一律 1,表述:某系统从外界吸收热量其一部份用 ,表述: 来增加系统的内能,另一部份用来对外作功. 来增加系统的内能,另一部份用来对外作功. 对有限过程: 对有限过程: Q = E + A 对微小过程: 对微小过程: dQ = dE + dA 实质:包含热现象在内的能量守恒与转化定律. 实质:包含热现象在内的能量守恒与转化定律. 实用范围:任何热力学系统,任何热力学过程. 实用范围:任何热力学系统,任何热力学过程. 2 功的 计算 P
2
v = v0 + at 1
ω = ω0 + βt
(β = c)
力F--产生加速度的原因 产生加速度的原因 质量M 质量 --平动惯性的量度 平动惯性的量度
力Mz--产生角加速度 产生角加速度 的原因 转动惯量J 转动惯量 --转动惯性的量度 转动惯性的量度
J = ∫ R dm
2 M
力的瞬时作用规律: 力的瞬时作用规律:
x
即K'系看来时间膨胀了 系看来时间膨胀了
结论: 结论:相对物体运动的参照系 ,观测物体经历 的过程的时间延缓(膨胀) 的过程的时间延缓(膨胀)了,为本征时间的
γ=
2
倍
即 t' = γt0 > t0
3)长度的收缩: 若本征长度 )长度的收缩: Y Y' X'1 O O' X1 X'2 X' X2 X
= x2 )
.(又称爱因斯坦延缓 .( 2)时间的膨胀: 又称爱因斯坦延缓) )时间的膨胀: 又称爱因斯坦延缓) K系X处(如举手) 系 处 如举手) t2Y' Y t1 本征) t0 = t2 t1(本征) 系观测: 则K'系观测: 系观测
X' X' X
t' =
t0
O
O'
1 β
1 1 β
2
> t0
Jx + J y = Jz
六)两点注意 物理量的量性---矢量还是标量 矢量还是标量, 1)物理量的量性 矢量还是标量,还是矢量 当作双向标量处理.有没有坐标或标定正方向! 当作双向标量处理.有没有坐标或标定正方向! 物理量的相对性: 2)物理量的相对性: 相对什么参照系, 相对什么参照系,参考点或物体 比如:速度,加速度 比如:速度,
若在K系是同地 若在 系是同地 t1 ≠ t2 (x1 = x2 ) 不同时的两事件: 不同时的两事件: 则在K'系是不同时不同地的两事件 系是不同时不同地的两事件: 则在 系是不同时不同地的两事件: 若在K系是同时同地 若在 系是同时同地 t1 = t2 (x1 的两事件: 的两事件: 则在K'系也是同时同地的两事件 系也是同时同地的两事件: 则在 系也是同时同地的两事件:
A = ∫ F dr =
l
A = ∫ Mzdθ =
θ1
θ2
力对空间的积累作用 规律
A = ∫ F dr
l
力矩对空间的积累作用 规律
1 1 2 2 = mv2 mv1 2 2
力对时间的积累作用 规律
A = ∫ Mzdθ θ1 1 2 1 2 = Jω2 Jω1 2 2
力矩对时间的积累作用 规律
vAC = vAB + vBC aAC = aAB + aBC
或: 或:
vAB = vAC vBC aAB = aAC aBC
(二)相对论小结
一)狭义相对的两条基本原理: 狭义相对的两条基本原理: 1)相对性原理----一切彼此相对作匀速直线运 )相对性原理 一切彼此相对作匀速直线运 动的惯性系, 动的惯性系,对于描写运动的一切规律都是等 的. 在一切惯性系中, 或:在一切惯性系中,物理定律都具有相同的 形式. 形式. 2)光速不变原理----真空中的光速相对任何 )光速不变原理 真空中的光速相对任何 惯性系,沿任意方向恒为C,且与光源的运动 惯性系,沿任意方向恒为 , 状态无关. 状态无关. 洛仑兹坐标变换: 二)洛仑兹坐标变换:
Ep kT
dxdydz
三)四个重要的统计规律: 四个重要的统计规律:
2 ___ 1)压强公式 P= n w 3 ___ 3 2)温度公式 w平动 = kT 2
3)能均分原理(平衡态中,均分到每个自由 能均分原理(平衡态中, 为二分之一KT 度上的能量 为二分之一KT
能均分原理(平衡态中, 3)能均分原理(平衡态中,均分到每个自由 为二分之一KT 度上的能量 为二分之一KT 分子的平均总能量 ___
l'0 = x'2 x'1
2
l = l'0 1 β < l'0
结论:若一物体的本征长度为 l0,则相对物体静止 结论: 的作匀速直线运动的惯性系中测得的长度为 本征长度的 1 β 2 倍. l = l 1 β 2
0
相对物体静止的参照系测得 的长度称之为本征长度. 的长度称之为本征长度.
4)速度的变换: )速度的变换: Y' Y O O' X1
二)洛仑兹坐标变换: 洛仑兹坐标变换:
x' =
x vt 1 β
2
;
x=
x'+vt'
2
y' = y z' = z v t 2 x c ; t' = 2 1 β 1 常令: γ = 常令: ; 2 1 β
1 β y = y' z = z' v t'+ 2 x' '+ c ; t= 2 1 β