熱力學(xué)-第二章分子動(dòng)理論-課件

熱學(xué)氣體動(dòng)理論熱力學(xué)基礎(chǔ)1ppt課件

熱學(xué)是研究物體熱運(yùn)動(dòng)的性質(zhì)和規(guī)律的學(xué)科1.宏觀物體：由大量微觀粒子組成。2.熱運(yùn)動(dòng)：指宏觀物體內(nèi)大量微觀粒子無(wú)規(guī)則的運(yùn)動(dòng)。3.研究熱運(yùn)動(dòng)的方法：宏觀：實(shí)驗(yàn)的方法微觀：統(tǒng)計(jì)的方法熱力學(xué)統(tǒng)計(jì)力學(xué)重點(diǎn)研究:理想氣體的熱運(yùn)動(dòng)(統(tǒng)計(jì)物理）有固、液、氣體，等離子體，輻射場(chǎng)，生命體等2ppt課件1

熱力學(xué)——宏觀描述

從實(shí)驗(yàn)經(jīng)驗(yàn)中總結(jié)出宏觀物體熱現(xiàn)象的規(guī)律，從能量觀點(diǎn)出發(fā)，研究物態(tài)變化過(guò)程中熱功轉(zhuǎn)換的關(guān)系和條件.(1)具有可靠性；(2)知其然而不知其所以然；(3)應(yīng)用宏觀參量.特點(diǎn)3ppt課件2

氣體動(dòng)理論——微觀描述

研究大量數(shù)目熱運(yùn)動(dòng)的粒子系統(tǒng)，應(yīng)用模型假設(shè)和統(tǒng)計(jì)方法.

(1)揭示宏觀現(xiàn)象的本質(zhì)；

(2)有局限性，與實(shí)際有偏差，不可任意推廣.特點(diǎn)氣體動(dòng)理論熱力學(xué)相輔相成4ppt課件第一章溫度

第二章氣體動(dòng)理論

5ppt課件1、注意其特定的研究方法（統(tǒng)計(jì)方法）2、準(zhǔn)確記憶每一個(gè)物理量的表達(dá)式3、非常清楚量與量之間的內(nèi)在聯(lián)系6ppt課件

一、基本概念及專業(yè)術(shù)語(yǔ)2.宏觀描述和宏觀量(不可直接測(cè)量)（如：壓強(qiáng)P、體積V、溫度T）3.微觀描述和微觀量(可直接測(cè)量)（如：一個(gè)分子的質(zhì)量m、速度v、位置r等等）關(guān)系：個(gè)別分子的運(yùn)動(dòng)無(wú)規(guī)則，大量分子的集體表現(xiàn)一定存在一種統(tǒng)計(jì)規(guī)律。1.(熱力學(xué))系統(tǒng)7ppt課件熱力學(xué)狀態(tài)平衡態(tài)非平衡態(tài)平衡態(tài)：在不受外界影響的條件下，系統(tǒng)宏觀性質(zhì)均勻一致、不隨時(shí)間變化的狀態(tài)，熱動(dòng)平衡態(tài)。

氣體狀態(tài)（P,V,T）就是指平衡態(tài)。平衡過(guò)程:狀態(tài)１到狀態(tài)２是一個(gè)狀態(tài)變化的過(guò)程。若此過(guò)程足夠緩慢，這個(gè)過(guò)程中每一狀態(tài)都可近似看作平衡態(tài)，則叫平衡過(guò)程。平衡態(tài)1非平衡態(tài)平衡態(tài)24．平衡狀態(tài)及平衡過(guò)程8ppt課件5．理想氣體狀態(tài)方程克拉伯龍方程6．理想氣體的微觀模型利用掃描隧道顯微鏡技術(shù)把一個(gè)個(gè)原子排列成IBM字母的照片.

對(duì)于由大量分子組成的熱力學(xué)系統(tǒng)從微觀上加以研究時(shí),必須用統(tǒng)計(jì)的方法.9ppt課件（1）氣體分子的大小與氣體分子間的距離比，可以忽略不計(jì)；氣體分子當(dāng)作質(zhì)點(diǎn);（2）分子之間除碰撞的瞬間外，無(wú)相互作用力，碰撞為彈性碰撞；一般情況下，忽略分子間的相互作用及重力的影響；（3）氣體分子的運(yùn)動(dòng)遵從牛頓力學(xué)的規(guī)律；單個(gè)分子的力學(xué)假設(shè)10ppt課件（2）容器中任一位置處單位體積的分子數(shù)不比其它位置占優(yōu)勢(shì)（平衡態(tài)時(shí)分子按位置的分布是均勻的）。（3）分子沿任何方向運(yùn)動(dòng)（個(gè)數(shù)、速率）不比其它方向占優(yōu)勢(shì)（平衡態(tài)時(shí)分子的速度按方向的分布是各向均勻的）。大量分子的統(tǒng)計(jì)假設(shè)：（1）分子的速度各不相同，而且通過(guò)碰撞不斷變化著；11ppt課件（2）分子速度在各個(gè)方向的分量的平方的平均值相等?！锿普摚?）沿空間各方向運(yùn)動(dòng)的分子數(shù)目是相等的,處處相等12ppt課件二、壓強(qiáng)的微觀實(shí)質(zhì)及其統(tǒng)計(jì)意義1．理想氣體壓強(qiáng)公式的推導(dǎo)氣體壓強(qiáng)是什么？由于氣體的存在而使容器壁單位面積上所受到的壓力。為什么氣體會(huì)有壓強(qiáng)呢？大量氣體分子頻繁與器壁碰撞的綜合結(jié)果。前提：理想氣體分子的微觀模型假設(shè)。13ppt課件在熱動(dòng)平衡下，分子與6個(gè)壁都要碰，各個(gè)面所受的壓強(qiáng)相等。研究一個(gè)側(cè)面：研究對(duì)象：長(zhǎng)方體，N，m，

先選定一個(gè)質(zhì)量為m的分子，速度為，沿x方向動(dòng)量為

分子與側(cè)壁發(fā)生彈性碰撞，碰一次動(dòng)量改變：14ppt課件

相鄰兩次碰撞的時(shí)間間隔為單位時(shí)間碰撞的次數(shù)為

單位時(shí)間內(nèi)該分子動(dòng)量的改變?yōu)椋焊鶕?jù)動(dòng)量定理：15ppt課件所有分子對(duì)側(cè)壁的作用力為所有分子對(duì)側(cè)壁的壓強(qiáng)16ppt課件根據(jù)統(tǒng)計(jì)假設(shè):分子平均

平動(dòng)動(dòng)能采用力學(xué)規(guī)律和統(tǒng)計(jì)方法求得了壓強(qiáng)17ppt課件討論10

P的意義：大量分子與器壁不斷碰撞的結(jié)果，是

統(tǒng)計(jì)平均值，對(duì)單個(gè)分子談壓強(qiáng)是毫無(wú)意義的。20壓強(qiáng)公式把宏觀量P與微觀量聯(lián)系起來(lái)了，顯示了宏觀量和微觀量的關(guān)系。30壓強(qiáng)公式雖然是從中推出的，對(duì)其他容器所得結(jié)果相同。18ppt課件2.理想氣體狀態(tài)方程的又一表達(dá)式標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下：N0：阿伏伽德羅常數(shù)氣體總質(zhì)量氣體摩爾質(zhì)量P=nkT玻爾茲曼常數(shù)19ppt課件三、溫度的微觀實(shí)質(zhì)及統(tǒng)計(jì)意義方均根速率摩爾質(zhì)量（分子量）一個(gè)分子質(zhì)量玻爾茲曼常數(shù)20ppt課件10只要兩種氣體的溫度相同它們的分子平均平動(dòng)動(dòng)能就相等（與質(zhì)量、速度無(wú)關(guān)）。20對(duì)分子熱運(yùn)動(dòng)，因?yàn)橛肋h(yuǎn)絕對(duì)零度是不可能的!30“溫度”（宏觀量）的微觀實(shí)質(zhì)

溫度只有統(tǒng)計(jì)意義:討論：*是大量分子熱運(yùn)動(dòng)劇烈程度的標(biāo)志;*是分子平均平動(dòng)動(dòng)能的量度;*是統(tǒng)計(jì)平均值;對(duì)個(gè)別分子談溫度毫無(wú)意義。21ppt課件例1（4002）某容器內(nèi)分子數(shù)密度為1026m-3，每個(gè)分子的質(zhì)量為3×10-27kg，設(shè)其中

1/6分子數(shù)以速率v=200ms-1垂直地向容器的一壁運(yùn)動(dòng)，而其中5/6分子或者離開(kāi)此壁、或者平行此壁方向運(yùn)動(dòng)，且分子與容器壁的碰撞為完全彈性。則（1）每個(gè)分子作用于器壁的沖量（2）每秒碰在器壁單位面積上的分子數(shù)（3）作用在器壁上的壓強(qiáng)P=?22ppt課件分子作用于器壁的沖量=1.2×10-24kg.m/s（1）（2）每秒碰在器壁單位面積上的分子數(shù)分子每秒前進(jìn)的距離分子每秒掃過(guò)的體積每秒碰在器壁單位面積上的分子數(shù)=0.333×1028與速度垂直的橫截面積單位體積內(nèi)的分子數(shù)×23ppt課件（3）作用在器壁上的壓強(qiáng)P=?每秒碰在器壁上的分子對(duì)器壁的總沖量所有分子對(duì)器壁的總沖力作用在器壁上的壓強(qiáng)=4×103Pa×每秒碰在器壁面積上的分子數(shù)24ppt課件例2（4252）一定量的理想氣體儲(chǔ)于某一容器中，溫度為T，氣體分子的質(zhì)量為m。根據(jù)理想氣體分子模型和統(tǒng)計(jì)假設(shè)，分子速度在方向的分量的平均值根據(jù)統(tǒng)計(jì)假設(shè)解：25ppt課件（課堂練習(xí)）在推導(dǎo)理想氣體壓強(qiáng)公式中，體現(xiàn)統(tǒng)計(jì)意義的兩條假設(shè)是?答案：（1）沿空間各方向運(yùn)動(dòng)的分子數(shù)目相等；（2）分子速度在各個(gè)方向的分量的各種

平均值相等。26ppt課件（課后練習(xí)）若室內(nèi)升起爐子后溫度從150C

升高到270C，而室內(nèi)氣壓不變，則此時(shí)室內(nèi)的分子數(shù)減少了百分之多少？解：條件：27ppt課件四、能量的統(tǒng)計(jì)規(guī)律1.自由度：決定一物體在空間的位置所需要的獨(dú)立坐標(biāo)數(shù)。平動(dòng)自由度+轉(zhuǎn)動(dòng)自由度（1）對(duì)質(zhì)點(diǎn)：x、y、z共3個(gè)自由度，稱平動(dòng)自由度

t=3在直角坐標(biāo)系中：28ppt課件（2）對(duì)直線確定線上一個(gè)點(diǎn)：需t=3個(gè)平動(dòng)自由度，需r=2個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)自由度直線需要的自由度數(shù)為：確定線的方位：（3）對(duì)剛體

確定剛體一軸線5個(gè)自由度

確定剛體繞軸轉(zhuǎn)動(dòng)加一個(gè)自由度剛體的自由度數(shù)：29ppt課件單原子分子質(zhì)點(diǎn)雙原子分子啞鈴多原子分子自由剛體2.分子的自由度30ppt課件在溫度為T的平衡態(tài)下，氣體分子每個(gè)自由度的平均動(dòng)能都相等，而且等于3.能量均分定理：一個(gè)分子平均平動(dòng)動(dòng)能一個(gè)分子平均轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)能一個(gè)分子平均總動(dòng)能?31ppt課件一個(gè)分子各種平均動(dòng)能情況分子類型平動(dòng)自由度轉(zhuǎn)動(dòng)自由度平均平動(dòng)動(dòng)能平均轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)能平均總動(dòng)能單原子分子雙原子分子多原子分子333023032ppt課件

理想氣體的內(nèi)能*1摩爾理想氣體的內(nèi)能為*

M/摩爾（或M克）理想氣體的內(nèi)能為單原子分子雙原子分子=氣體總動(dòng)能+氣體總勢(shì)能氣體內(nèi)能33ppt課件結(jié)論：一定質(zhì)量的某種理想氣體的內(nèi)能，只取決于分子的自由度和氣體的溫度，與氣體的體積、壓強(qiáng)無(wú)關(guān)。即：內(nèi)能是溫度的單值函數(shù)！作業(yè)：2.12.32.42.534ppt課件一個(gè)分子各種平均動(dòng)能情況分子類型平動(dòng)自由度轉(zhuǎn)動(dòng)自由度平均平動(dòng)動(dòng)能平均轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)能平均總動(dòng)能單原子分子雙原子分子多原子分子333023035ppt課件（課后練習(xí)）若室內(nèi)升起爐子后溫度從150C

升高到270C，而室內(nèi)氣壓不變，則此時(shí)室內(nèi)的分子數(shù)減少了百分之多少？解：條件：36ppt課件記?。骸?/p>

一個(gè)分子的平均平動(dòng)動(dòng)能★

一個(gè)分子的平均轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)能★

一個(gè)分子的平均總動(dòng)能37ppt課件結(jié)論：一定質(zhì)量的某種理想氣體的內(nèi)能，只取決于分子的自由度和氣體的溫度，與氣體的體積、壓強(qiáng)無(wú)關(guān)。即：內(nèi)能是溫度的單值函數(shù)！38ppt課件五、麥克斯韋速率分布律主要研究的問(wèn)題：（1）分布在不同的速率區(qū)間內(nèi)的分子數(shù)所遵循的規(guī)律；（2）各個(gè)速率區(qū)間內(nèi)的分子數(shù)占?xì)怏w總分子數(shù)的百分率；（3）大部分分子的速率分布在哪一個(gè)速率區(qū)間.39ppt課件—總分子數(shù)；—在速率區(qū)間

內(nèi)的分子數(shù)；—?dú)怏w分子速率在

區(qū)間內(nèi)的分子數(shù)占總分子數(shù)的百分比（物理意義）—速率在v附近的單位速率區(qū)間內(nèi)的分子數(shù)占總分子數(shù)的百分比（物理意義）40ppt課件2．麥克斯韋速率分布曲線麥克斯韋速率分布函數(shù)41ppt課件★分布曲線下，在之間寬度為的小窄條面積表示:★具有大速率和小速率的分子數(shù)都比較少，具有中等速率的分子數(shù)很多。討論：42ppt課件

區(qū)間內(nèi)分子數(shù)占總分子數(shù)的百分比（幾率）（物理意義）★

速率分布曲線下的總面積（歸一化條件）43ppt課件★

最可幾速率：速率分布函數(shù)的最大值所對(duì)應(yīng)的分子速率“

vp”的意義是：對(duì)大量分子而言，在相同的速率間隔中，氣體分子的速率在

v

p

附近的分子數(shù)最多。

對(duì)單個(gè)分子而言，速率在v

p

附近的幾率最大。44ppt課件★

相同時(shí)（即相同）氣體溫度越高，最可幾速率越大，曲線越平坦。45ppt課件★對(duì)于不同氣體，溫度相同時(shí)氣體摩爾質(zhì)量越大，最可幾速率越小，曲線越陡峭。46ppt課件

同一溫度下不同氣體的速率分布

N2分子在不同溫度下的速率分布47ppt課件①

整個(gè)速率范圍（全體分子）的某一物理量的平均值3.利用麥克斯韋速率分布函數(shù)計(jì)算微觀量的平均值48ppt課件

速率范圍內(nèi)（部分分子）的某一物理量平均值49ppt課件③三種重要速率★平均速率★方均根速率★最可幾速率50ppt課件（1）最可幾速率和平均速率的物理意義各是什么？有人認(rèn)為最可幾速率就是速率分布中的最大速率值，對(duì)嗎？

如果把整個(gè)速率范圍分成許多相等的小區(qū)間的話,則最可幾速率所在的區(qū)間內(nèi)的分子數(shù)占總分子數(shù)的百分比最大。物理意義★

最可幾速率：51ppt課件★

認(rèn)為最可幾速率就是速率分布中的最大速率值，對(duì)嗎？不對(duì)★

平均速率：所有分子速率的平均值52ppt課件（2）一個(gè)分子具有最可幾速率的幾率是多少？等于零★一個(gè)分子具有任何定值速率的幾率等于零53ppt課件（3）麥克斯韋速率分布曲線如圖所示，圖中

A、B兩部分面積相等，這說(shuō)明什么？54ppt課件★說(shuō)明：或：55ppt課件（4）說(shuō)明下列各式的物理意義①②③56ppt課件清楚、、代表什么?并且將表達(dá)式用（物理）語(yǔ)言描述出來(lái)怎樣說(shuō)明某一個(gè)含有麥克斯韋速率分布函數(shù)物理意義首先：其次：化簡(jiǎn)表達(dá)式最后：57ppt課件①★物理意義：58ppt課件②★

物理意義：一個(gè)分子的平均平動(dòng)動(dòng)能59ppt課件③★

物理意義：60ppt課件

多次觀察某一分子的速率，發(fā)現(xiàn)速率大于幾率

分布在速率區(qū)間內(nèi)的分子的平均速率②速率大于的那些分子的平均速率①速率大于的分子數(shù)（5）用總分子數(shù)，氣體分子速率和速率分布函數(shù)表示下列各量61ppt課件①速率大于的分子數(shù)②速率大于的那些分子的平均速率62ppt課件

分布在速率區(qū)間內(nèi)的分子的平均速率63ppt課件

多次觀察某一分子的速率，發(fā)現(xiàn)速率大于的幾率速率大于的幾率64ppt課件例1

有N個(gè)分子，其速率分布函數(shù)為（已知）求：（1）畫出速率分布曲線；（2）常數(shù)C；（3）分子的平均速率65ppt課件（1）畫出速率分布曲線（2）常數(shù)C

（歸一化條件）66ppt課件（3）分子的平均速率67ppt課件例2．一個(gè)分子的平均動(dòng)能和平均平動(dòng)動(dòng)能有何不同？平均動(dòng)能+平均轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)能=平均平動(dòng)動(dòng)能68ppt課件

例3

如圖示兩條曲線分別表示氫氣和氧氣在同一溫度下的麥克斯韋速率分布曲線，從圖上數(shù)據(jù)求出兩氣體最可幾速率.200069ppt課件解70ppt課件練習(xí)．已知速率分布函數(shù)為，且是最可幾速率，寫出速率的分子平均速率公式。71ppt課件★

物理意義：練習(xí)：72ppt課件2．麥克斯韋速率分布曲線73ppt課件★

速率很小、很大的分子均少?！?/p>

分布曲線下，在之間寬度為的小窄條面積★

速率分布曲線下的總面積（歸一化條件）★

最可幾速率：74ppt課件★

相同時(shí)（即相同）

曲線越

平坦。氣體溫度越高，最可幾速率越大，★

對(duì)于不同氣體，溫度相同時(shí)氣體摩爾質(zhì)量越大，最可幾速率越小，曲線越陡峭。75ppt課件

整個(gè)速率范圍（全體分子）的某一物理量的平均值

速率范圍內(nèi)（部分分子）的某一物理量平均值76ppt課件六、分子平均碰撞次數(shù)和平均自由程分子平均碰撞次數(shù)：?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)一個(gè)分子和其它分子碰撞的平均次數(shù)

.分子平均自由程：每?jī)纱芜B續(xù)碰撞之間，一個(gè)分子自由運(yùn)動(dòng)的平均路程.77ppt課件簡(jiǎn)化模型

(1)

分子為剛性小球.

(2)

分子有效直徑為（分子間距平均值）.

(3)

其它分子皆靜止，某分子以平均速率相對(duì)其他分子運(yùn)動(dòng).78ppt課件單位時(shí)間內(nèi)平均碰撞次數(shù)：1、

平均碰撞次數(shù)79ppt課件考慮其他分子的運(yùn)動(dòng)：

分子平均碰撞次數(shù)80ppt課件★

平均碰撞次數(shù)討論：①體積（V）一定，分子總數(shù)（N）不變結(jié)論：（溫度越高，碰撞次數(shù)越多）81ppt課件②當(dāng)壓強(qiáng)（P）一定時(shí)結(jié)論：（溫度越高，碰撞次數(shù)越少）82ppt課件2、平均自由程：每?jī)纱芜B續(xù)碰撞之間，一個(gè)分子自由運(yùn)動(dòng)的平均路程?！?/p>

在時(shí)間內(nèi)，一個(gè)分子通過(guò)的平均路程★

在時(shí)間內(nèi)，一個(gè)分子與其他分子碰撞的次數(shù)★

平均自由程：83ppt課件★

平均自由程：討論：①體積（V）一定，分子總數(shù)（N）不變與溫度（T）無(wú)關(guān)結(jié)論：②當(dāng)壓強(qiáng)（P）一定時(shí)結(jié)論：（溫度越高，自由程越大）84ppt課件例1.一定量理想氣體先經(jīng)等容過(guò)程使溫度升高為原來(lái)的4倍，再經(jīng)等溫過(guò)程使體積膨脹為原來(lái)的

2倍。根據(jù)和，則增至原來(lái)的2倍。再根據(jù),可知增至原來(lái)的4倍。

問(wèn)：上面的說(shuō)法有沒(méi)有錯(cuò)誤？如果有，請(qǐng)改正。85ppt課件解：★

對(duì)平均碰撞次數(shù)狀態(tài)未變時(shí)：經(jīng)等容過(guò)程后：86ppt課件經(jīng)等溫過(guò)程后：87ppt課件★

對(duì)平均自由程狀態(tài)未變時(shí)：經(jīng)等容過(guò)程后：88ppt課件經(jīng)等溫過(guò)程后：89ppt課件例2（4466）今測(cè)得溫度為t1=15℃，壓強(qiáng)為

P1=0.76m汞柱高時(shí)，氬分子和氖分子的平均自由程分別為:

和。求：（1）氖分子和氬分子有效直徑之比=?

（2）

t2=20℃，壓強(qiáng)為P2=0.15m汞柱高時(shí)，氬分子的平均自由程氬氬90ppt課件解：（1）氖分子和氬分子有效直徑之比=?91ppt課件（2）t2=20℃，壓強(qiáng)為P2=0.15m汞柱高時(shí)，氬分子的平均自由程92ppt課件

本章主要內(nèi)容一、理想氣體狀態(tài)方程二、理想氣體微觀模型、統(tǒng)計(jì)假設(shè)三、理想氣體壓強(qiáng)公式、溫度公式的推導(dǎo)；它們與微觀量的關(guān)系及微觀意義93ppt課件四、自由度、能量均分原理、平均平動(dòng)動(dòng)能、平均轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)能、平均總動(dòng)能、內(nèi)能等等內(nèi)能五、麥克斯韋速率分布函數(shù)94ppt課件六、麥克斯韋速率分布曲線最可幾速率、曲線下各種面積、各種表達(dá)式的物理意義、根據(jù)一句話（物理意義）寫出相應(yīng)的表達(dá)式、利用麥克斯韋速率分布率求各種微觀量的平均值、三種重要速率。七、平均碰撞次數(shù)、平均自由程95ppt課件作業(yè)：2.62.72.92.202.2396ppt課件教學(xué)基本要求

一

了解氣體分子熱運(yùn)動(dòng)的圖像.理解平衡態(tài)、平衡過(guò)程、理想氣體等概念.

二

理解理想氣體的壓強(qiáng)公式和溫度公式，能從宏觀和微觀兩方面理解壓強(qiáng)和溫度的概念.了解系統(tǒng)的宏觀性質(zhì)是微觀運(yùn)動(dòng)的統(tǒng)計(jì)表現(xiàn).97ppt課件

三了解自由度概念，理解能量均分定理，會(huì)計(jì)算理想氣體（剛性分子模型）的定體摩爾熱容、定壓摩爾熱容和內(nèi)能.

四

理解麥克斯韋速率分布律、速率分布函數(shù)和速率分布曲線的物理意義.會(huì)計(jì)算氣體分子熱運(yùn)動(dòng)的三種統(tǒng)計(jì)速度.教學(xué)基本要求98ppt課件

五

理解氣體分子平均碰撞次數(shù)和平均自由程的概念和公式.教學(xué)基本要求99ppt課件

第三章熱力學(xué)第一定律

100ppt課件

研究對(duì)象與外界有功，有熱交換:1.熱力學(xué)系統(tǒng)：熱力學(xué)研究的對(duì)象稱為熱力學(xué)系統(tǒng)（研究氣體系統(tǒng)），其它均稱為外界。系統(tǒng)的分類：

研究對(duì)象與外界無(wú)功，有熱交換:

研究對(duì)象與外界有功，無(wú)熱交換:

研究對(duì)象與外界無(wú)功，無(wú)熱交換:一般系統(tǒng)透熱系統(tǒng)絕熱系統(tǒng)封閉（孤立）系統(tǒng)一、基本概念101ppt課件2.熱力學(xué)過(guò)程:狀態(tài)隨時(shí)間變化的過(guò)程（1）按系統(tǒng)與外界的關(guān)系分類:

自發(fā)過(guò)程：無(wú)外界幫助，系統(tǒng)的狀態(tài)改變。

非自發(fā)過(guò)程：有外界幫助，系統(tǒng)的狀態(tài)改變。非平衡態(tài)到平衡態(tài)平衡態(tài)到非平衡態(tài)（2）按過(guò)程中經(jīng)歷的各個(gè)狀態(tài)的性質(zhì)分類:準(zhǔn)靜態(tài)過(guò)程（平衡過(guò)程）：初態(tài)、每個(gè)中間態(tài)、終態(tài)都可近似地看成是平衡態(tài)的過(guò)程。

非靜態(tài)過(guò)程（非平衡過(guò)程）：只要有一個(gè)狀態(tài)不是平衡 態(tài)，整個(gè)過(guò)程就是非靜態(tài)過(guò)程。過(guò)程分類：102ppt課件（3）按過(guò)程的特征分類:

等容過(guò)程：dV=0

等壓過(guò)程：dP=0

等溫過(guò)程：dT=0

絕熱過(guò)程：dQ=0，Q=0

循環(huán)過(guò)程：

dE=0E終態(tài)=E初態(tài)103ppt課件PV圖上一條線，表示一個(gè)平衡過(guò)程。PV圖上一個(gè)點(diǎn)，表示一個(gè)平衡狀態(tài)。3．過(guò)程曲線改變內(nèi)能的方法外界對(duì)系統(tǒng)作功（或反之）。外界對(duì)系統(tǒng)傳熱（或反之）。4．功、熱量、內(nèi)能PV非平衡態(tài)，非平衡過(guò)程不能在PV圖上表示??！104ppt課件二、功（準(zhǔn)靜態(tài)過(guò)程的功）★

特點(diǎn)：（不僅與始末兩態(tài)有關(guān)，而且與經(jīng)歷的中間過(guò)程有關(guān)）過(guò)程量★氣體對(duì)外界所做的元功★

氣體體積從V1變化到V2時(shí)，系統(tǒng)對(duì)外界做的總功105ppt課件

外界對(duì)系統(tǒng)作功，A為負(fù)。

10此過(guò)程所作的功反映在P-V圖上，就是曲線下的面積。1V2V12系統(tǒng)對(duì)外界作功，A為正。20上圖：系統(tǒng)對(duì)外界作了功，系統(tǒng)的狀態(tài)

變了，內(nèi)能也變了?！肮Α笔窍到y(tǒng)內(nèi)能變化的量度，PVdV

符號(hào)法則：注意：

功不僅與初、末態(tài)有關(guān)，還與過(guò)程有關(guān)

是過(guò)程量。106ppt課件★

理想氣體最重要的四個(gè)等值過(guò)程的功