《熱學第四講§121準靜態(tài)過程§122 熱力學第一定律》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《熱學第四講§121準靜態(tài)過程§122 熱力學第一定律（5頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。

1、研究熱現(xiàn)象中物態(tài)變化和能量守恒及轉(zhuǎn)換定律及應(yīng)用的學科。12.1準靜態(tài)過程一、準靜態(tài)過程：始末平衡態(tài)之間的一系列中間態(tài)，都可近似看成是平衡態(tài)的狀態(tài)，稱為準靜態(tài)過程。只有準靜態(tài)過程才能在PV圖中表示出來，而非準靜態(tài)過程是無法在PV圖中表示出來。二、內(nèi)能、功和熱量1、內(nèi)能：表示熱力學系統(tǒng)狀態(tài)的物理量，是態(tài)函數(shù)。 理想氣體的內(nèi)能：E=E（T）是溫度的單值函數(shù)，僅與始末位置有關(guān)。一般氣體的內(nèi)能：e=E（T，V）E=丄RT22、功：系統(tǒng)對準靜態(tài)過程是由于體積變化而做的功微功：AW=FA/=PSA/=PAVdW=PdV總功：W=工Aw=工PAVW=Jdw=JPdVWA0氣體體積膨脹，系統(tǒng)對外界做正功；外界對

2、系統(tǒng)做負功。WY0氣體體積收縮，系統(tǒng)對外界做負功；外界對系統(tǒng)做正功3、熱量：由于外界系統(tǒng)之間存在溫度差而傳遞的能量摩爾熱容：是1mol物質(zhì)在微小升溫dT過程中所吸收的熱量。(dQ)mdT12.2熱力學第一定律、熱力學第一定律：系統(tǒng)從外界吸收的熱量，一部分用來改變系統(tǒng)的內(nèi)能；另一部分用來對外做功。是能量守恒定律在熱學中的具體表現(xiàn)。l、表達式：Q=AE+W=（E-E）+W2l2、微分式：dQ=dE+dW微小的變化過程3、積分式：VQ=JdQ=JdE+JPdVnQ=E-E+JPdV2l0E1V1V14、第一類永動機是不可能造成的！是違背熱力學第一定律的。第一類永動機是指少耗能多做功；甚至是不消耗能量

3、而做功。熱力學第一定律告訴我們對外做功是以消耗熱能為代價的，不消耗能量就可以也要不斷的對外做功的機器是不可能制造出來的。二、熱力學第一定律對理想氣體平衡過程的應(yīng)用1、等體過程：v=C一熱-JdQ=E-E系統(tǒng)所吸收的熱量全部用21來增加系統(tǒng)的內(nèi)能。等體摩爾熱容C：1mol理想氣體在等體過程中，所吸收的熱v，m量在dq，而使溫度升高dT,則等體摩爾熱容為：vdQdEC=v=ndE=CdTv，mdTdTv，m熱量：丫dQ=TdE=JCdTnQ=C（T-T）lmol理想氣體vC，mvv，m210ElTl內(nèi)能：E=E-E=Q=C（T-T）2lvv，m2lAE=EE=iR（TT）C=iR21221V，m2

4、功：W二02、等壓過程p=C=Q=EE+fPdV=E+P（V-V）2121V1等壓摩爾熱容C：1mol理想氣體在等壓過程中，所吸收的熱P，m量在dQ，而使溫度升高dT,則等體摩爾熱容為:PdQdE+PdVdEPdVC二P二=+=C+RPV=RTnPdV=RdTP，mdTdTdTdTV，mi+2PdVC二R=P，m2dT熱量丁dQ=YdE+JPdV=fCdTnQ=C（T-T）此PP，mPP，m210E1V1T1式為1mol理想氣體內(nèi)能：E二EE二Q二C（TT）21VV，m21功：W=QAE=R（TT）摩爾熱容比：21C+RP，V，mV，m3、等溫過程熱量：PdVRTdV=RTlnV1V1內(nèi)能：A

5、E功：=RTRTInf4、絕熱過程Q二0nW=-E=-C（T-T）sV，m21熱量：Q=o內(nèi)能：E二C（T-T）V，m21功：W=-AE絕熱的過程方程：PV丫二0VY-1T=0PY-1T-Y=0P172表12.3理想氣體熱力學過程的主要公式三、應(yīng)用舉例P17212-1；12-2小結(jié)：熱力學第一定律作業(yè)：P20312-2；12-5；12-6預(yù)習：12.3循環(huán)過程和卡諾循環(huán)；12.4熱力學第二定律12-21mol單原子理想氣體i=3A7人3AE=RAT=x8.31x(350-300)=623.25(J)22(1)等容Q=AE=623.25(J),W=0vvi+25(2)等壓Q=CAT=-RAT=-x8.31x50pp22=1039(J)WQAE=1039623.25a415.8(J)ppmm12-5W=AE=C(TT)=C(TT)sMv,m0Mv,m0.2i=r-1Ci+2fi+2r=-pr=i/2=C2：2v,mpVpV00r11mmW=(RTRT)=sr-1M0M12-6mmT由pv=RTnp=R()MMV,由圖知為恒量,V故ab為一等壓過程.P=RT02V2v0(2VV)RT0v0