(热力学与统计力学)3z热力学基础3[精].ppt

第九章
§8-1准静态过程
热力学第一定律
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一、什么是热力学系统
热力学研究的对象为热力学系统。
热力学系统可以是气体、液体、固体。本章主要研究理想气体。
二、什么是热力学过程
热力学系统的状态随时间变化的经历为热力学过程。
三、什么是准静态过程
热力学过程中所经历的各个状态都由热平衡态构成的过程,为准静态过程。
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如果其中有一个状态为非平衡态,则此过程不是准静态过程。如果系统进行的速度过快,系统状态发生变化后,还未来得及恢复新的平衡态,系统又发生了变化,则该过程也不是准静态过程。
例如:气缸活塞压缩的速度过快,气体的状态发生变化,还来不及恢复,P、V、T 无确定关系,则此过程为不是准静态过程。
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准静态过程中,变化是缓慢进行的,平衡打破后,必须等待重新达到平衡后再发生下一次变化。气体的各状态参量都有确定的值,可在 P~V 图上作出连续的过程曲线。
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2、功热量内能
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~V图中曲线下的面积为功
曲线下的面积:
功的大小不仅取决于系统的始末状态,且与系统经历的过程有关,

如果体积变化从 V1→V2,在整个过程中气体作功为:
元功
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从图中可看出, 1→2与1→a→2两个过程的始末状态相同,但过程曲线不同,两条曲线下的面积不同,则作功也不同。
二、热量
热量是从高温物体向低温物体传递的能量。
热量是过程量。用Q表示向系统传递的热量:
热量是能量的一种形式。
热功当量 1卡=(见P103)
Q>0 表示系统吸收热量。
Q<0 表示系统放出热量。
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三、内能、内能增量

△E
从初态到末态气体内能的变化。
单原子分子气体 i =3
双原子分子气体 i =5
多原子分子气体 i =6
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3、热力学第一定律
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