大學(xué)熱學(xué)知識點總結(jié)

1、歡迎下載學(xué)習(xí)好資料熱學(xué)復(fù)習(xí)大綱等溫壓縮系數(shù) Kt =一1（處卜 V dP體膨脹系數(shù)1 dV二V(dT)壓強系數(shù):V，（型）Vp dT線膨脹系數(shù) a =1（業(yè)）p通常小=3口A和B同時與C處于熱平衡，即使 A和l dT熱力學(xué)第零定律：在不受外界影響的情況下，只要B沒有接觸，它們?nèi)匀惶幱跓崞胶鉅顟B(tài)，這種規(guī)律被稱為熱力學(xué)第零定律。1）選擇某種測溫物質(zhì)，確定它的測溫屬性；經(jīng)驗溫標(biāo)三要素：*2） 選定固定點；3）進(jìn)行分度，即對測溫屬性隨溫度的變化關(guān)系作出規(guī)定。經(jīng)驗溫標(biāo)：理想氣體溫標(biāo)、華氏溫標(biāo)、蘭氏溫標(biāo)、攝氏溫標(biāo)（熱力學(xué)溫標(biāo)是國際實用溫標(biāo)不是經(jīng)驗溫標(biāo)）|理想氣體物態(tài)方程pv-pV =恒量T二；RTM- R

2、TMm p = nkTp0VoR =- =8.31J / mol K ToM =Nm,Mm = NAmR.23k=1.38 X10 J / K Nan為單位體積內(nèi)的數(shù)密度N A =6.02父1021 33 3M m 30r =()3 =()3 =2.4 10 m 4nz4- N a2、除碰撞一瞬間外，分子間互作用力可忽略不計。分子在兩次碰撞之間作自由的勻速直線 運動；3、處于平衡態(tài)的理想氣體，分子之間及分子與器壁間的碰撞是完全彈性碰撞；4、分子的運動遵從經(jīng)典力學(xué)的規(guī)律：在常溫下，壓強在數(shù)個大氣壓以下的氣體，一般都能很好地滿足理想氣體方程。處于平衡態(tài)的氣體均具有分子混沌性單位時間內(nèi)碰在單位面積器

3、壁上的平均分子數(shù)個/mol理想氣體微觀模型1、分子本身線度比起分子間距小得多而可忽略不計洛喜密脫常數(shù) ：no標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下分子間平均113L =()3n。1二( 2.7 10-236.02 10 u25Z3 m=2.7 10 m22.4 10距離：1_3一 _ _9石)3m =3.3 10 m氫分子半徑歡迎下載學(xué)習(xí)好資料 、 , 、 、一 . 一 - nt時間內(nèi)碰在AA面積器壁上的平均分子數(shù)AN =AA "t n6單位時間碰在單位面積以后可用較嚴(yán)密的方法器壁上的平均分子數(shù)At得到】=nv4nvT壓強的物理意義 72-統(tǒng)計關(guān)系式p = 3 n & k微觀量的統(tǒng)計平均值1 -；7分子

4、平均平動動能 '=-mv2 2理想氣體物態(tài)方程的另一種形式p = nkTRk = = 1.3810 J，K ,k為玻爾茲曼常數(shù)13溫度的微觀意義；t = mv2 = 2 kT22絕對溫度是分子熱運動劇烈程度的度量是分子雜亂無章熱運動的平均平動動能，它不包括整體定向運動動能。粒子的平均熱運動動能與粒子質(zhì)量無關(guān)，而僅與溫度有關(guān)氣體分子的均方根速率3RT Mm范德瓦耳斯方程1、分子固有體積修正RTRT廿Vm -bVm -b =或 p =p2、分子吸引力修正p Pi = p 內(nèi)M (Vm -b) = RT (考慮 1mol氣體)RTVmb1 pi =單位時間內(nèi)碰撞在單位 面積上平均分子數(shù) x

5、2k = nvx 2k學(xué)習(xí)好資料歡迎下載k = Kn,a范德瓦耳斯萬程：(p+2_)(Vm b)= RT,(1mol范氏氣體)vm若氣體質(zhì)量為 m,體積為V,則范氏方程為:p + ( )2 (m)】V -(-m-)b= RTMm V 2Mm Mm平均值運算法則設(shè)f(u)是隨機變量u的函數(shù)，則f(u) + g(u)= f(u)+g(u)若c為常數(shù)，貝U cf(u) =cf (u)若隨機變量u和隨機變量v相互統(tǒng)計獨立。f(u) g(v)= f(u) g(v)又f(u)是u的某一函數(shù)，g(v)是v的另一函數(shù)，則n應(yīng)該注意到，以上討論的各種概率都是歸一化的，即 £ = p =1 i 1隨機變

6、量會偏離平均值，即Aui = ui + u一般其偏離值的平均值為零，但均方偏差不為零。(匚u)2 = u2 -2uu (u)2 =u2 -2u u (u)2 = u2 -(u)2(u)2 -0定義相對均方根偏差u2 -(u)2二(u) rms當(dāng)u所有值都等于相同值時，(Au)rms = 0可見相對均方根偏差表示了隨機變量在平均值附近分散開的程度，也稱為漲落、散度或散差。氣體分子的速率分布律： 處于一定溫度下的氣體， 分布在速率v附近的單位速率間隔內(nèi)的分 子數(shù)占總分子數(shù)的百分比只是速率v的函數(shù)，稱為速率分布函數(shù)。f (v)=dNNdv理解分布函數(shù)的幾個要點：1 .條件：一定溫度(平衡態(tài))和確定的

7、氣體系統(tǒng)，T和m是一定的;2 .范圍：(速率v附近的)單位速率間隔，所以要除以dv；3 .數(shù)學(xué)形式：(分子數(shù)的)比例，局域分子數(shù)與總分子數(shù)之比。物理意義：歡迎下載學(xué)習(xí)好資料速率在v附近，單位速率區(qū)間的分子數(shù)占總分子數(shù)的概率，或概率密度。dN _f（v）dv =表本速率分布在 vt v+dv內(nèi)的分子數(shù)占總分子數(shù)的概率; Nv2dN= f （v）dv表布速率分布在 v1T v2內(nèi)的分子數(shù)占總分子數(shù)的概率;NviN dN=廣f （v dv = 1 （歸一化條件）2.平衡態(tài)f v =4二m 2! e0kT J3mv22kT2v麥克斯韋速率分布律1.速率在vt v+dv區(qū)間的分子數(shù)，占總分子數(shù)的百分比3

8、2r2 mvm z不2一I e v dvl2M J麥克斯韋速率分布函數(shù)2kT2RTkT取概然速率vp1.41,mMm氣體在一定溫度下分布在最概然速率vp附近單位速率間隔內(nèi)的相對分子數(shù)最多。平均速率-8kT8RTV m MkT1.60 vf (v)dvm 02 3kT 3RT 2.萬均根速率vrmL v = m =vf(v)dv重力場中粒子按高度分布：重力場中，氣體分子作非均勻分布，分子數(shù)隨高度按指數(shù)減小。M mghmghp 二 p（）e RT 二 p（）e kT p = nkTP0 ='kT_mghn = n0e kT 取對數(shù) h =ln -p0-Mmg p測定大氣壓隨高度的減小，可判

9、斷上升的高度玻爾茲曼分布律：若分子在力場中運動，在麥克斯韋分布律的指數(shù)項即包含分子的動能，還應(yīng)包含勢能。；=；k ' ；nk p當(dāng)系統(tǒng)在力場中處于平衡狀態(tài)時，其坐標(biāo)介于區(qū)間 XT x+dx yT y + dy zt z + dz學(xué)習(xí)好資料歡迎下載速度介于 vxT vx+dvx vyT vy+dvy vzT vz+dvz內(nèi)的分子數(shù)為:dN = n032 k fm-kT-edvxdvvdvzdxdydz2 二 kTx y z上式稱為玻爾茲曼分子按能量分布律no表示在勢能 年為零處單位體積內(nèi)具有各種速度的分子總數(shù)上式對所有可能的速度積分3m.I e2nkT );k_kT dvxdvydvz

10、= 1理想氣體的熱容1 .熱容：系統(tǒng)從外界吸收熱量dQ ,使系統(tǒng)溫度升高dT ,則系統(tǒng)的熱容量為c dQC =-dT2 .摩爾熱容CmdQdT每mol物質(zhì) C3 .比熱谷c=一m1 dQm dT單位質(zhì)量物質(zhì)4 .定壓摩爾熱容量C P,mdQ二一（dT)P5 .定容摩爾熱容量CV ,m1 dQ二一（dT)V理想氣體的內(nèi)能U = k NA一 i . 一 .k kT U = k2kN a =R2RT理想氣體內(nèi)能動能U = - RT2EK =jkT（理想氣體的內(nèi)能是溫度的單值函數(shù) 氣體的遷移現(xiàn)象系統(tǒng)處于非平衡態(tài)。（輸運過程）系統(tǒng)各部分的物理性質(zhì)，如流速、溫度或密度不均勻時, 牛頓黏性定律lim4y 0

11、 L ydu粘滯定律f = * A刈為粘度（粘性系數(shù)）dy粘度刈與流體本身性質(zhì)有關(guān)歡迎下載學(xué)習(xí)好資料溫度3液體f =nv a滿足丫 = 0處丫 =。的流體叫牛頓流體 氣體ny切向動量流密度動量流密度 Jpudp/A,%為動量流 p dt dtf=dp-A, dup AJ p 二pp dz其速度梯度與互相垂直 的粘性力間不呈線性函 數(shù)關(guān)系，如血液、泥漿等 非牛頓流體其粘性系數(shù)會隨時間而 變的，如:油漆等凝膠物質(zhì)J寸形變具有部分彈性恢復(fù)作用，如瀝青等彈性物質(zhì)泊蕭葉定律dV 體積流率 =Qv：單位時間內(nèi)流過管道截面上的流體體積。 dtr =0時”最大，rT R vt 0壓力差：(p1 - p2)二

12、r2粘滯阻力f = 2二rLdu dr定常流動du 二(pi - p2)r dr 2 L0-du =upF? Nru(r)"(R-2)dQv = u(r)dS = u(r)2 二 rdr二(Ri - p2)2 LR _ 220(R2-r2)rdrdVQv dt二 pi - p2R4對水平直圓管有如下關(guān)系:dVr4pdt 8 L叫泊蕭葉定律dnJn =-D在一維(如dz菲克定律:dn z方向擴散的)粒子流密度 Jn與粒子數(shù)密度梯度 成正比。 dz式中負(fù)號表示粒子向粒子數(shù)密度減少的方向擴散 ，若與擴散方向垂直的流體截面上的JN處歡迎下載學(xué)習(xí)好資料處相等，則：Jn乘分子質(zhì)量與截面面積，即可

13、得到單位時間擴散總質(zhì)量。傅立葉定律：熱流 Q （單位時間內(nèi)通過的熱量）與溫度梯度dT及橫截面積A成正比dz則6 = 一 dT Adz其中比例系數(shù)k稱為熱導(dǎo)系數(shù)，其單位為W mJ KJ ,負(fù)號表示熱量從溫度較高處流向溫度較低處dT右設(shè)熱流號度為 Jt,則：Jt =父T T dz熱歐姆定律把溫度差A(yù)T稱為“溫壓差”（以- &UT表示，其下角T表示“熱”，下同），把熱流Q以1T表示， 則可把一根長為 L、截面積為 A的均勻棒達(dá)到穩(wěn)態(tài)傳熱時的傅里葉定律改寫為AUT iLIT = k A或 A UT = IT = RT1TLk A一 L %L1其中RT = 而 T =一稱為熱阻率kA Ak牛頓冷

14、卻定律對固體熱源，當(dāng)它與周圍媒體的溫度差不太大時，單位時間內(nèi)熱源向周圍傳遞的熱量Q為：Q=hA（T -T0）To為環(huán)境溫度，T為熱源溫度， A為熱源表面積，h為熱適應(yīng)系數(shù)。平均碰撞頻率Z一個分子單位時間內(nèi)和其它分子碰撞的平均次數(shù)，稱為分子的平均碰撞頻率。假設(shè)：每個分子都可以看成直徑為 d的彈性小球，分子間的碰撞為完全彈性碰撞。大量分子中，只有被考察的特定分子A以平均速率U運動，其它分子都看作靜止不動。單位時間內(nèi)與分子 A發(fā)生碰撞的分子數(shù)為n ?id2u平均碰撞頻率為 Z=n：id2U考慮到所有分子實際上都在運動，則有U = . 2v因此 Z = J2n Ttd2V歡迎下載學(xué)習(xí)好資料 。8RT用

15、宏觀量P、T表示的平均碰撞頻率為 Z =V2n Ttd2 -V冗M(jìn)m平均自由程一個分子連續(xù)兩次碰撞之間經(jīng)歷的平均自由路程叫平均自由程 九單位時間內(nèi)分子經(jīng)歷的平均距離v,平均碰撞 Z次J p.nkT Z每個分子都在運動，平均碰撞修正為- V 17 =Z2nd2Z = 2n 二 d2V s' kT二2 m2二 d p1）準(zhǔn)靜態(tài)過程是一個進(jìn)行的“無限緩慢”，以致系統(tǒng)連續(xù)不斷地經(jīng)歷著一系列平衡態(tài)的過程；2）可逆與不可逆過程：系統(tǒng)從初態(tài)出發(fā)經(jīng)歷某一過程變到末態(tài)，若可以找到一個能使系統(tǒng)和外界都復(fù)原的過程（這時系統(tǒng)回到初態(tài)，對外界也不產(chǎn)生任何影響），則原過程是可逆的。若總是找不到一個能使系統(tǒng)與外界同

16、時復(fù)原的過程，則原過程是不可逆的。（只有無耗散的準(zhǔn)靜態(tài)過程才是可逆過程 ）功和熱量功是力學(xué)相互作用下的能量轉(zhuǎn)移在力學(xué)相互作用過程中系統(tǒng)和外界之間轉(zhuǎn)移的能量就是功。1）、只有在系統(tǒng)狀態(tài)變化過程中才有能量轉(zhuǎn)移。2）、只有在廣義力（如壓強、電動勢等）作用下產(chǎn)生了廣義位移（如體積變化、電量遷移等）后才作了功。3）、在非準(zhǔn)靜態(tài)過程中很難計算系統(tǒng)對外作的功。4）、功有正負(fù)之分。體積膨脹功1、外界對氣體所作的元功為：dW = peAdx = - pedV 所作的總功為：W = - ：pdV. ,2、氣體對外界所作的功為：dW - pdV3、理想氣體在幾種可逆過程中功的計算V2V2dVV2等溫過程:W - -

17、 pdV - - RTRT ln Vi Vi VV1若膨脹時，V2 >Vi,則W <0,說明外界對氣體作負(fù)功piVi = p2V2W = RT In-p2歡迎下載學(xué)習(xí)好資料V2等壓過程： W = - pdV = -p(V2 -V1) V1 ,利用狀態(tài)方程可得：W = _ R(T2 -T1)等體過程：dV = 0, W =0其它形式的功拉伸彈簧棒所作的功線應(yīng)力 E,正應(yīng)變£= 1Alo楊氏模量E =£三=且. dW = Fdl£Alo表面張力功dW = 26Ld田o-dA 石是表面張力系數(shù)可逆電池所作的功dW = Edq熱力學(xué)第一定律自然界一切物體都具有

18、能量，能量有各種不同形式，它能從一種形式轉(zhuǎn)化為另 種形式，從一個物體傳遞給另一個物體，在轉(zhuǎn)化和傳遞過程中能量的總和不變。 內(nèi)能定理W 絕熱= U2Ui切絕熱過程中使水升高相同的溫度所需要的功都是相等的。注意：1、內(nèi)能是一種宏觀熱力學(xué)的觀點，不考慮微觀的本質(zhì)。2、內(nèi)能是一個相對量。3、熱學(xué)中的內(nèi)能不包括物體整體運動的機械能。4、內(nèi)能概念可以推廣到非平衡態(tài)系統(tǒng)。5、有些書上提到的熱能實質(zhì)上是指物體的內(nèi)能。熱力學(xué)第一定律的數(shù)學(xué)表達(dá)式：U2 -U1 =Q WdU =dQ+dW 或 dQ =dU + pdV熱容與烙定體熱容與內(nèi)能定體比熱容CV ,定壓比熱容 Cp ,定體摩爾熱容 CV,m定壓摩爾熱容 C

19、p,m等體過程 dV =0(Q)Vu:u二則 m訂 11Tmo' # =(#CV=mcV任何物體在等體過程中吸收的熱量就等于它內(nèi)能的增量。定壓熱容與烙學(xué)習(xí)好資料歡迎下載(Q)p =&U +pV)定義函數(shù)：H=U+pV,稱為烙(Q)ph、 ，fh、?HmcpWom T 二購門仆 Cp,m)pc p = mc p =、cp,m在等壓過程中吸收的熱量等于燃的增量 理想氣體定體熱容及內(nèi)能dUdUm,Cv =vCv,m,Cv,m = m dTdTdU =vCv,mdTT2U2 U1vCv,mdT11理想氣體定壓熱容及烙H =U pV =U(T) vRT CpdH八, C p - vCp,

20、m ,C p,m dTdHmdTdH =vCp,mdT;H2 HiT2vCp,mdT 11邁雅公式C p,m - CV ,m = R理想氣體的等體、等壓、等溫過程1)等體過程 ; dV =Q,q Q = AUdQ=vCv,mdT,Q =T2T vCv,mdTT12)等壓過程;等壓過程dQ = dHT2dQ : vCp,mdT;Q = v t Cp,mdT I 1其內(nèi)能改變?nèi)詾閁2-Ui=vT2T Cv,mdT T13)等溫過程丁 T不變，,AU =0M：Q = -W =vRTlnV2 Vi絕熱過程 ;絕熱過程：Q=0QU =pdV =YCV,mdT 又 丁理想氣體：pV='?RTpdV

21、 Vdp u RdTV,mVdp消去 dT可彳#： (CV,m + R) pdV = -Cv ,mVdp- C p,m = CV,m + R, C p,m pdV =令Cp,mdp dV =0Cv,m, p V兩邊取積分得：lnp + "nV=常數(shù)學(xué)習(xí)好資料歡迎下載,一"常數(shù)對單原子：Cv m = , y = =1.6723即：pv¥=常數(shù)TV*1=常數(shù)對雙原子:"卷;= 7=1.4-vR.二=0,一絕熱 MS-ULvJmE-Tih - CG-Ti)V2P1V1 V1 11W絕熱=V pdV =昔(歹1) 1=匚i【piVi _ P2V2多方過程 nnn

22、 npV C TV C p T C'n=0,等壓過程n=1,等溫過程、="/,絕熱過程1n =g，等體過程n為多方指數(shù)所有滿足 pVn =常數(shù)的過程都是理想氣體多方過程，其中n可取任意實數(shù)。多方過程的功： n代替V1 RW=.降丫2心柏或 (T2 -T1) n -1n-1多方過程摩爾熱容; dQ =vCn,mdT由熱力學(xué)第一定律得：4n,mdT =vCv,mdT + pdV一 一 dVVmCn,m =CV,mp( dT )n =CV,mp 汀 )n又因為TV n=常數(shù)Vn'dT (n -1)TV n'dV =0= ( m)n T1 Vm n -1 TRTVmC

23、 n,mR-n二 Cv ,m - ,二 Cv ,m n -11 - n當(dāng) nA 不時：Cn,m >0 , AT»。，AQA0 吸熱若1<nc¥時：Cn,m <0, AT>。，Q<0放熱(稱為多方負(fù)熱容)循環(huán)過程系統(tǒng)由某一平衡態(tài)出發(fā)，經(jīng)過任意的一系列過程又回到原來的平衡態(tài)的整個變化過程，叫做循環(huán)過程。順時針學(xué)習(xí)好資料歡迎下載正循環(huán)；逆時針逆循環(huán)。正循環(huán)熱機及其效率ABCD所圍成的面積就是正循環(huán)所做的凈功W熱機的效率：刈執(zhí)=Qte由熱力學(xué)第一定律:Q吸I-Q放卡諾熱機"卡諾熱機=Ti -T2=1Ti只要卡諾循環(huán)的尸2不變，任意可逆卡諾熱機

24、效率始終相等 內(nèi)燃機循環(huán)1、定體加熱循環(huán)（奧托循環(huán)）T4T3 -T2-1 - -1 -(V1)1 -1 -K1- T2V22、定壓加熱循環(huán)（狄塞爾循環(huán)）T4-T1Cv,m(T4 -T1)(T3-T2)1Cp,m(T3 F焦耳一湯姆孫效應(yīng) Q及制冷循環(huán)與制冷系數(shù)；=Qk可逆卡諾制冷機的制冷系數(shù)Q20外=一=Q2 - -1E )T1 -T2W外越大。W外越大。5卡諾冷T,相同，T2越小，吸出等量熱量，需要T2相同，T1越大，吸出等量熱量，需要熱力學(xué)第二定律開爾文表述：不可能從單一熱源吸取熱量，并將這熱量變?yōu)楣Γ划a(chǎn)生其他影響;歡迎下載學(xué)習(xí)好資料克勞修斯表述：熱量可以自發(fā)地從較熱的物體傳遞到較冷的

25、物體，但不可能自發(fā)地從較 冷的物體傳遞到較熱的物?？ㄖZ定理1）在相同的高溫?zé)嵩春拖嗤牡蜏責(zé)嵩撮g工作的一切可逆熱機其效率都相等，而與工 作物質(zhì)無關(guān)。2）在相同高溫?zé)嵩磁c相同低溫?zé)嵩撮g工作的一切熱機中，不可逆熱機的效率都不可能 大于可逆熱機的效率。注意：這里所講的熱源都是溫度均勻的恒溫?zé)嵩慈粢豢赡鏌釞C僅從某一確定溫度的熱源吸熱，也僅向另一確定溫度的熱源放熱，從而 對外作功，那么這部可逆熱機必然是由兩個等溫過程及兩個絕熱過程所組成的可逆卡諾機。 嫡與嫡增加原理：熱力學(xué)系統(tǒng)從平衡態(tài)絕熱過程到達(dá)另一種平衡態(tài)的過程中，它的嫡永不減 少，若過程是可逆的，則嫡不變；若過程是不可逆的，則嫡增加。（指一個封閉系

26、統(tǒng)中發(fā)生任何不可逆過程導(dǎo)致嫡增加） 克勞修斯等式由卡諾定理得：Q2 =1.運 QiT1QL_QL=0,Q2 0Q1 Q2 =0TiT2Ti T2對任何一個可逆循環(huán)：q dQ = 0可推廣到任何可逆循環(huán):* T這就是克勞修斯等式嫡和嫡的計算dQb dQa dQ nb dQb dQ0Ta（ ） tb（H）ta（i）ta（ 11）T引入態(tài)函數(shù)嫡：rb dQ（dQ）可逆Sb Sa =可逆 t TdS =（dQ）可逆或 dS=T<rj可逆dQQii=iT代入熱力學(xué)第一定律表達(dá)式：TdS =dU pdV注意：1、若變化路徑是不可逆的，則上式不能成立;2、嫡是態(tài)函數(shù);3、若把某一初態(tài)定為參考態(tài)，則：

27、S = S0 +1dQ4 、上式只能計算嫡的變化，它無法說明嫡的微觀意義，這也是熱力學(xué)的局限性;5 、嫡的概念比較抽象，但它具有更普遍意義。歡迎下載學(xué)習(xí)好資料不可逆過程中嫡的計算以嫡來表示熱容破計一個連接相同初、 計算出嫡作為狀態(tài)參量 可查嫡圖表計算初末態(tài)末態(tài)的任意可逆過程的函數(shù)形式，在代入初、末態(tài)參量 的嫡之差CV = (dQdTCp =(dQdT:S中p理想氣體的嫡1dS =”U pdV)理想氣體：: dU =vCv,mdT, p =RTT dTS-SL 產(chǎn)，/dTdS - vCV,m -T-dV vRVV vR lnVodV dT dp也可表達(dá)為：- pV - RT ,-V T pTdT

28、pS - So = T vCp，m vRlnT0TpodS = vCp,mdTT一 vRln溫一嫡圖在一個有限的可逆過程中，系統(tǒng)從外界所吸收的熱量為：Qa_吸收的凈熱量等于熱機在循環(huán)中對外輸出的凈功。T -S圖上逆時針的循環(huán)曲線所圍面積是外界對制冷機所作的凈功。 第二定律的數(shù)學(xué)表達(dá)式對于任一初末態(tài) 均為平衡態(tài)的不可逆過程 （在圖中可以從i連接到f的一條虛線表示），可在末態(tài)、初態(tài)間再連接一可逆過程，使系統(tǒng)從末態(tài)回到初態(tài)，這樣就組成一循環(huán)。這是一不可fi逆循環(huán)，從克勞修斯不等式知 d I +J dQ工理 0i IT J不可逆f T上式又可改寫為:f dQf dQ可逆=Si Sf將代表可逆過程的嫡的

29、表達(dá)式與之合并，可寫為： 嚴(yán)可逆WSf _S"等號可逆，不等號不可 逆） 這表示在任一不可逆過程中的 dQ的積分總小于末、初態(tài)之間的嫡之差；但是在可逆過程T中兩者卻是相等的，這就是第二定律的數(shù)學(xué)表達(dá)式。歡迎下載學(xué)習(xí)好資料嫡增加原理數(shù)學(xué)表達(dá)式 f dQf-Q <Sf -Si（等號可逆，不等號不可逆）在上式中令-Q =0 ,則（AS）絕熱20（等號可逆，不等號不可逆）它表示在不可逆絕熱過程中嫡總是增加的；在可逆絕熱過程中嫡不變。這就是嫡增加原理的數(shù)學(xué)表達(dá)式。熱力學(xué)基本方程準(zhǔn)靜態(tài)過程的熱力學(xué)第一定律數(shù)學(xué)表達(dá)式為：-U = -Q p-V由于在可逆過程中 -Q = T-S ,故第一定律可

30、寫為： -U = T-S p-V對于理想氣體，有Cv-T =T-S - p-V，所有可逆過程熱力學(xué)基本上都從上面兩個式子出發(fā)討論問題的。物質(zhì)的五種物態(tài)氣態(tài)、液態(tài)、固態(tài)是常見的物態(tài)。液態(tài)和固態(tài)統(tǒng)稱為凝聚態(tài)，這是因為它們的密度的數(shù)量級是與分子密度堆積時的密度相同的。自然界中還存在另外兩種物態(tài)：等離子態(tài)與超密態(tài)。等離子態(tài)也就是等離子體。固體：固體物質(zhì)的主要特征是它具有保持自己一定體積（與氣態(tài)不同）和一定形狀（與液態(tài)不同）的能力。固體分為晶體與非晶體兩大類晶體：通過結(jié)晶過程形成的具有規(guī)則幾何外形的固體叫晶體。晶體中的微粒按一定的規(guī)則排列。構(gòu)成晶體微粒之間的結(jié)合力。結(jié)合力越強，晶體的熔沸點越高，晶體的硬

31、度越大。晶體具有規(guī)則的幾何外形晶體具有各向異性特征： 所謂晶體的各向異性是指各方向上的物理性質(zhì)如力學(xué)性質(zhì)、熱學(xué)性質(zhì)、電學(xué)性質(zhì)、光學(xué)性質(zhì)等都有所不同 晶體有固定的熔點和溶解熱單晶體：在整塊晶體中沿各個方向晶體結(jié)構(gòu)周期性地、完整地重復(fù)（如石英）。多晶體：微晶粒之間結(jié)晶排列方向雜亂無章（如；金屬） 。單晶體或多晶體：只要由同種材料制成，它在給定壓強下的熔點、 溶解熱是確定。這是鑒別晶體、非晶體的最簡單的方法。液體液體的短程結(jié)構(gòu)：液體具有短程有序、長程無序的特點。線度：幾個分子直徑線度液體在小范圍內(nèi)出現(xiàn)”半晶體狀態(tài)"的微觀結(jié)構(gòu)。液體分子的熱運動實驗充分說明，液體中的分子與晶體及非晶態(tài)固體中的分子一樣在平衡位置附近作振動。在同一單元中的液體分子振動模式基本一致，不同單元間分子振動模式各不相同。但是，在液體中這種狀況僅能保持一短暫時間.以后，由于漲落等其他因素， 單元會被破壞，并重新組成新單元.O液體中存在一定分子間隔也為單元破壞及重新組建創(chuàng)造條件液體的表面現(xiàn)象歡迎