第一章熱力學基本定律ppt

1、 。系統(tǒng)由初始狀態(tài)系統(tǒng)由初始狀態(tài)達到平衡態(tài)所經歷的時間叫馳豫時間；達到平衡態(tài)所經歷的時間叫馳豫時間； PE,MH, pTVV 1 VTpp 1 TpVVT 1 pT 要會證明呀要會證明呀nRTpV nRTnbVVanp )(22 )()(12TCVnTBVnVnRTp pTTTVpTVT )(1) 0 ,(),(000 實驗測得一些固體的磁物態(tài)方程為實驗測得一些固體的磁物態(tài)方程為 TC mCMCcVmnVVmm ，比比熱熱，密密度度例例如如：摩摩爾爾體體積積 pdVWd 元元功功. 1 BAVVpdVW準準靜靜態(tài)態(tài)過過程程功功. 2 VVpVVpWAB )(. 2 等等壓壓過過程程dAWd V

2、EdPEVdWd 220 VHdMHVdWd0202 iiidyYWd （2 2）內能是狀態(tài)函數(shù)，非平衡態(tài)下系統(tǒng)也有內能內能是狀態(tài)函數(shù)，非平衡態(tài)下系統(tǒng)也有內能 WUUQAB SABWUU WQUUAB WdQddU TQCT 0lim VTVTQC 0limVTTU 0lim（2 2）定壓熱容量：）定壓熱容量：pTpTpTVpUTQC 00limlimppTVpTU VTU ppTHC 21TTCdTQ其中其中C是這是這一過程系統(tǒng)一過程系統(tǒng)的熱容量的熱容量 2121TTmpTTppdTnCdTCQ,等等壓壓過過程程：例例如如RTmmpV* 則則 21TTpmdTcQ121111ln21TTcT

3、mTdTcTmpTTp J51068. 6273293ln9962732729. 1 稱稱為為焦焦耳耳系系數(shù)數(shù)式式中中UVT 0 UVT1 VUTUTTVVUUVUVTVTCVTTUVU 0 UVT實實驗驗指指出出：0 TVU所所以以，dTdUCV 0UdTCUV dTdHCp 0HdTCHp nRCCVp VpCC 定定義義： 1,1 nRCnRCpV1理想氣體準靜態(tài)絕熱過程的微分方程理想氣體準靜態(tài)絕熱過程的微分方程 絕熱過程熱力學第一定律微分式絕熱過程熱力學第一定律微分式 CVdT+pdV=0將理想氣體物態(tài)方程微分將理想氣體物態(tài)方程微分 pdV+Vdp=nRdT用理想氣體定容熱容量取代用理

4、想氣體定容熱容量取代nR ，nR=(-1)CV，消去消去T0 pdVVdp 0 VdVpdp 常常量量 pV常常量量常常量量， TpVT 11 ddpa 數(shù)數(shù)應應為為絕絕熱熱條條件件下下的的偏偏導導式式中中的的 ddp ppva 2 TdTTF1ln BAVVpdVW BAVVVdVRTABVVRTWQln ABVVRT ln CpV )(ABVmTTCUW 1211lnVVRTQ 4322lnVVRTQ 43212121lnlnVVRTVVRTQQW 12121122111lnln)(TTVVRTVVTTRQW 4312VVVV 制冷機的作用：通過工作物質制冷機的作用：通過工作物質所進行的過

5、程不斷地所進行的過程不斷地從低溫熱源吸收熱量向高溫熱源放出熱量要求外從低溫熱源吸收熱量向高溫熱源放出熱量要求外界要對工作物質作功，工作物質的狀態(tài)要循環(huán)界要對工作物質作功，工作物質的狀態(tài)要循環(huán) WQ2 212TTT 注意了！注意了！ 可逆可逆 1 2 3ABCQ1Q1Q2Q2Q3Q3121QQA ),(2112 FQQ ),(1331 FQQ ),(2332 FQQ ),(),(132312 FFQQ )()(),(122112 ffFQQ *1*212TTQQ 121211TTQQ niiiTQ10 0 TQd 0 TQd0 ABRBARTQdTQd BAABTQdSS TQddS BATQd

6、TdQdS TpdVdUdS pdVTdSdU 或或 熱力學基本方程的一般形式為熱力學基本方程的一般形式為 iiidyYTdSdU得得代代入入TVpUSmmmddd mmmVmVVRTTCSddd ,00,ln0mmmTTmVmSVVRTTCS d積積分分得得學會學會分析方法！分析方法！00,ln0mTTmpmSppRTTCS d0 TQd推導推導 BAABTQdSSTQddS 含義含義含義含義注意注意了了11TQS 22TQS 122111TTQSSS 熱熱水水冷冷水水溫溫水水溫溫水水TdTCTdHTQddSp 111TdTCTdHTQddSp 222121212ln211TTTCTTCSp

7、TTTp d 221222ln212TTTCTTCSpTTTp d 21221214)(lnTTTTCSSSp 總總熵熵變變?yōu)闉閐VVnRTVpTQS dddABVVABVVnRVVnRSSBAln d 373273dTTmcS水水 J/K6 .1304273373ln18.41000 TTmcS 熱熱源源 3732733731841000 .J/K184 熱熱源源水水SSS J/K.61120 TQSSAB TWUUSSABAB FAFB W 含義：含義：第一，等溫等容過程不是第一，等溫等容過程不是簡單系中發(fā)生的過程；簡單系中發(fā)生的過程；第二，自由能是態(tài)函數(shù)；第二，自由能是態(tài)函數(shù)； 注意了注意了TWUUSSABAB TWVVp