熵-玻爾茲曼關(guān)系課件

可逆卡諾循環(huán)一熵式中Q2為放出熱量,吸收熱量為-Q21可逆卡諾循環(huán)一熵式中Q2為放出熱量,吸收熱量為-Q21

結(jié)論：可逆卡諾循環(huán)中，熱溫比總和為零.熱溫比等溫過程中吸收或放出的熱量與熱源溫度之比.

任意的可逆循環(huán)可視為由許多可逆卡諾循環(huán)所組成.2結(jié)論：可逆卡諾循環(huán)中，熱溫比總和為零.熱溫比任一微小可逆卡諾循環(huán)對所有微小循環(huán)求和3任一微小可逆卡諾循環(huán)對所有微小循環(huán)求和3當(dāng)時，則結(jié)論:

對任一可逆循環(huán)過程，熱溫比之和為零.4當(dāng)時，則結(jié)論:對任一可逆循環(huán)過程，熱溫比之和為零可逆過程**ABCD可逆過程5可逆過程**ABCD可逆過程5在可逆過程中，系統(tǒng)從狀態(tài)A改變到狀態(tài)B,其熱溫比的積分只決定于始末狀態(tài)，而與過程無關(guān).據(jù)此可知熱溫比的積分是一態(tài)函數(shù)的增量,此態(tài)函數(shù)稱熵.

熱力學(xué)系統(tǒng)從初態(tài)A變化到末態(tài)B，系統(tǒng)熵的增量等于初態(tài)A和末態(tài)B之間任意一可逆過程熱溫比（）的積分.物理意義6在可逆過程中，系統(tǒng)從狀態(tài)A改變到狀態(tài)B,其熱溫?zé)o限小可逆過程熵的單位可逆過程7無限小可逆過程熵的單位可逆過程7二熵增原理：孤立系統(tǒng)中的熵永不減少.

孤立系統(tǒng)不可逆過程孤立系統(tǒng)可逆過程孤立系統(tǒng)中的可逆過程，其熵不變；孤立系統(tǒng)中的不可逆過程，其熵要增加.8二熵增原理：孤立系統(tǒng)不可逆過程孤立系統(tǒng)可逆過程平衡態(tài)A平衡態(tài)B（熵不變）可逆過程非平衡態(tài)平衡態(tài)（熵增加）不可逆過程自發(fā)過程熵增加原理成立的條件:孤立系統(tǒng)或絕熱過程.熵增加原理的應(yīng)用：給出自發(fā)過程進(jìn)行方向的判椐.9平衡態(tài)A平衡態(tài)B（熵不變）可逆過程非平衡態(tài)平衡態(tài)（熵增系統(tǒng)的熵S和熱力學(xué)概率之間的關(guān)系:三玻爾茲曼關(guān)系

熵的微觀意義:一個宏觀的平衡態(tài)的熵函數(shù)描述了該平衡態(tài)所包含的微觀態(tài)的數(shù)目的多少.

熵增原理的微觀意義:孤立系統(tǒng)中一切自發(fā)過程都是由包含微觀態(tài)數(shù)少的宏觀態(tài)向包含微觀態(tài)數(shù)多的宏觀態(tài)轉(zhuǎn)變的過程.10系統(tǒng)的熵S和熱力學(xué)概率之間的關(guān)系:三玻爾茲曼關(guān)系熵變的計算（1）熵是態(tài)函數(shù)，當(dāng)始末兩平衡態(tài)確定后，系統(tǒng)的熵變也是確定的,與過程無關(guān).因此,可在兩平衡態(tài)之間假設(shè)任一可逆過程，從而可計算熵變.（2）當(dāng)系統(tǒng)分為幾個部分時，各部分的熵變之和等于系統(tǒng)的熵變.11熵變的計算（1）熵是態(tài)函數(shù)，當(dāng)始末兩平衡例1計算不同溫度液體混合后的熵變.質(zhì)量為0.30kg、溫度為的水,與質(zhì)量為0.70kg、溫度為的水混合后，最后達(dá)到平衡狀態(tài).試求水的熵變.設(shè)整個系統(tǒng)與外界間無能量傳遞.

解系統(tǒng)為孤立系統(tǒng),混合是不可逆的等壓過程.為計算熵變,可假設(shè)一可逆等壓混合過程.12例1計算不同溫度液體混合后的熵變.設(shè)平衡時水溫為,水的定壓比熱容為由能量守恒得13設(shè)平衡時水溫為,水的定壓比熱容各部分熱水的熵變14各部分熱水的熵變14絕熱壁例2求熱傳導(dǎo)中的熵變設(shè)在微小時間內(nèi),從A傳到B的熱量為.15絕熱壁例2求熱傳導(dǎo)中的熵變設(shè)在微小時間同樣，此孤立系統(tǒng)中不可逆過程熵亦是增加的.16同樣，此孤立系統(tǒng)中不可逆過程熵亦是增加的.證明

理想氣體真空膨脹過程是不可逆的.17證明理想氣體真空膨脹過程是不可逆的.17在態(tài)1和態(tài)2之間假設(shè)一可逆等溫膨脹過程不可逆1218在態(tài)1和態(tài)2之間假設(shè)一可逆等溫膨脹過程不可逆1可逆卡諾循環(huán)一熵式中Q2為放出熱量,吸收熱量為-Q219可逆卡諾循環(huán)一熵式中Q2為放出熱量,吸收熱量為-Q21

結(jié)論：可逆卡諾循環(huán)中，熱溫比總和為零.熱溫比等溫過程中吸收或放出的熱量與熱源溫度之比.

任意的可逆循環(huán)可視為由許多可逆卡諾循環(huán)所組成.20結(jié)論：可逆卡諾循環(huán)中，熱溫比總和為零.熱溫比任一微小可逆卡諾循環(huán)對所有微小循環(huán)求和21任一微小可逆卡諾循環(huán)對所有微小循環(huán)求和3當(dāng)時，則結(jié)論:

對任一可逆循環(huán)過程，熱溫比之和為零.22當(dāng)時，則結(jié)論:對任一可逆循環(huán)過程，熱溫比之和為零可逆過程**ABCD可逆過程23可逆過程**ABCD可逆過程5在可逆過程中，系統(tǒng)從狀態(tài)A改變到狀態(tài)B,其熱溫比的積分只決定于始末狀態(tài)，而與過程無關(guān).據(jù)此可知熱溫比的積分是一態(tài)函數(shù)的增量,此態(tài)函數(shù)稱熵.

熱力學(xué)系統(tǒng)從初態(tài)A變化到末態(tài)B，系統(tǒng)熵的增量等于初態(tài)A和末態(tài)B之間任意一可逆過程熱溫比（）的積分.物理意義24在可逆過程中，系統(tǒng)從狀態(tài)A改變到狀態(tài)B,其熱溫?zé)o限小可逆過程熵的單位可逆過程25無限小可逆過程熵的單位可逆過程7二熵增原理：孤立系統(tǒng)中的熵永不減少.

孤立系統(tǒng)不可逆過程孤立系統(tǒng)可逆過程孤立系統(tǒng)中的可逆過程，其熵不變；孤立系統(tǒng)中的不可逆過程，其熵要增加.26二熵增原理：孤立系統(tǒng)不可逆過程孤立系統(tǒng)可逆過程平衡態(tài)A平衡態(tài)B（熵不變）可逆過程非平衡態(tài)平衡態(tài)（熵增加）不可逆過程自發(fā)過程熵增加原理成立的條件:孤立系統(tǒng)或絕熱過程.熵增加原理的應(yīng)用：給出自發(fā)過程進(jìn)行方向的判椐.27平衡態(tài)A平衡態(tài)B（熵不變）可逆過程非平衡態(tài)平衡態(tài)（熵增系統(tǒng)的熵S和熱力學(xué)概率之間的關(guān)系:三玻爾茲曼關(guān)系

熵的微觀意義:一個宏觀的平衡態(tài)的熵函數(shù)描述了該平衡態(tài)所包含的微觀態(tài)的數(shù)目的多少.

熵增原理的微觀意義:孤立系統(tǒng)中一切自發(fā)過程都是由包含微觀態(tài)數(shù)少的宏觀態(tài)向包含微觀態(tài)數(shù)多的宏觀態(tài)轉(zhuǎn)變的過程.28系統(tǒng)的熵S和熱力學(xué)概率之間的關(guān)系:三玻爾茲曼關(guān)系熵變的計算（1）熵是態(tài)函數(shù)，當(dāng)始末兩平衡態(tài)確定后，系統(tǒng)的熵變也是確定的,與過程無關(guān).因此,可在兩平衡態(tài)之間假設(shè)任一可逆過程，從而可計算熵變.（2）當(dāng)系統(tǒng)分為幾個部分時，各部分的熵變之和等于系統(tǒng)的熵變.29熵變的計算（1）熵是態(tài)函數(shù)，當(dāng)始末兩平衡例1計算不同溫度液體混合后的熵變.質(zhì)量為0.30kg、溫度為的水,與質(zhì)量為0.70kg、溫度為的水混合后，最后達(dá)到平衡狀態(tài).試求水的熵變.設(shè)整個系統(tǒng)與外界間無能量傳遞.

解系統(tǒng)為孤立系統(tǒng),混合是不可逆的等壓過程.為計算熵變,可假設(shè)一可逆等壓混合過程.30例1計算不同溫度液體混合后的熵變.設(shè)平衡時水溫為,水的定壓比熱容為由能量守恒得31設(shè)平衡時水溫為,水的定壓比熱容各部分熱水的熵變32各部分熱水的熵變14絕熱壁例2求熱傳導(dǎo)中的熵變設(shè)在微小時間內(nèi),從A傳到B的熱量為.33絕熱壁例2求熱傳導(dǎo)中的熵變設(shè)在微小時間同樣，此孤