大學(xué)物理課件：第十章 熱力學(xué)習(xí)題訓(xùn)練

1、2022/7/121第十章熱力學(xué)習(xí)題訓(xùn)練2022/7/122熱力學(xué)第一定律絕熱過程非絕熱過程非絕熱過程吸熱放熱2022/7/1232022/7/124熱力學(xué)第一定律CA兩點(diǎn)的內(nèi)能差：放熱CA過程的熱量交換2022/7/125求內(nèi)能的改變求系統(tǒng)的功求系統(tǒng)的熱交換注意內(nèi)能是狀態(tài)函數(shù)，與過程無關(guān)。2022/7/126當(dāng)壓強(qiáng)不變時(shí)當(dāng)體積不變時(shí)2022/7/127(1)(2)8過程內(nèi)能增量作功熱交換50J-50J-50J-150J效率等溫絕熱9過程內(nèi)能增量作功熱交換0J50J50J-50J0J-100J-50J-150J效率等溫絕熱50J0J10過程內(nèi)能增量作功熱交換0J50J50J-50J50J0J-

2、100J-50J-150J150J0J150J效率等溫絕熱11過程內(nèi)能增量作功熱交換0J50J50J-50J50J0J-100J-50J-150J150J0J150J效率等溫絕熱2022/7/1212吸熱過程放熱過程2022/7/1213卡諾循環(huán)熱機(jī)效率之理論上限2022/7/1214600秒時(shí)間總熱量：2022/7/1215題中標(biāo)明是可逆過程：即使題中過程是非可逆，甚至是其他復(fù)雜過程，只要a、b點(diǎn)不變，熵變依然是上述值。只是計(jì)算上述積分時(shí)的值小于上述結(jié)果。2022/7/1216等溫絕熱 兩個(gè)過程起點(diǎn)相同終點(diǎn)不同。所以兩個(gè)過程的熵變不同。絕熱等溫膨脹的功：系統(tǒng)熵增加，表明是自發(fā)過程，即壓強(qiáng)大的

3、氣體會(huì)自動(dòng)膨脹為壓強(qiáng)小的氣體系統(tǒng)。2022/7/12172022/7/1218每次循環(huán)吸收熱量為每次循環(huán)放出熱量為2022/7/1219 （1）冰融化的過程溫度不變，冰變成同溫度的水：將其視為無窮緩慢進(jìn)行的準(zhǔn)靜態(tài)過程，則過程可逆。以保證計(jì)算的熱溫比積分與熵變相同。熵增加的過程，冰吸收熱量溶解是也是自發(fā)過程，自動(dòng)進(jìn)行。 （2）之后水升溫，變成20oC溫度的水：將其視為無窮緩慢進(jìn)行的準(zhǔn)靜態(tài)過程，則過程可逆。以保證計(jì)算的熱溫比積分與熵變相同。以冰為研究對(duì)象 熵增加的過程，局部的冷水吸收熱量變成和熱源溫度相同是也是自發(fā)過程，自動(dòng)進(jìn)行。2022/7/1220將冰和熱源一起考慮為系統(tǒng)，以系統(tǒng)為研究對(duì)象，總的熵變?yōu)椋?熱源在冰融化和升溫的過程中為放熱，但是熱源的溫度不變（熱源質(zhì)量非常大）。熱源一共放熱為： 熱源放熱的過程溫度不變，將其視為無窮緩慢進(jìn)行的準(zhǔn)靜態(tài)過程，則過程可逆。以保證計(jì)算熱源的熱溫比積分與熵變相同。 熵減少的過程，質(zhì)量巨大的熱源單獨(dú)放出熱量的過程不是自發(fā)過程，不能自動(dòng)進(jìn)行。 系統(tǒng)的總熵增加