全国勘察设计注册工程师执业资格考试公共基础考试注册物理热力学.ppt
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1、大纲要求:功 热量 内能 热力学第一定律及其对理想气体等值过程的应用 绝热过程 气体的摩尔热容 循环过程 卡诺循环 净功 致冷系数 热机效率 热力学第二定律及其统计意义 可逆过程和不可逆过程,第二部分 热力学,一、基本概念,1. 热力学系统:,固、液、气态物质,外界:作用于热力学系统的环境,2. 准静态过程:系统所经历的中间状态 都可近似看作平衡态(过程无限缓慢),3. 四种特殊过程:等温、等压、,等容、绝热,第二部分 热力学,4.准静态过程的 P-V图,(1) 用P-V坐标系中的曲线代表状态变化过程- 准静态过程,曲线上每一点代表一种状态,(2)等温过程,双曲线,即,T升高,曲线向远离原点的
2、方向移动,(3)等压过程,(4)等容(等体)过程,(5)绝 热 过 程,特征:(1)系统不与外界交换热量的过程。,(2)P,V,T三量均改变,绝 热 线,在A点绝热线比等温线陡!,绝热,与等温线比较,等温,陡!,A,二、功、内能增量、热量,当气缸中活塞移动微小位移dx时,气体所作的元功为:,系统体积由V1变为V2,总功为:,(1)普遍情况,1、气体作功,讨论,系统对外作正功;,系统对外作负功;,系统不作功。,气体作功通过体积变化而实现,由定积分的几何意义可知,功的大小等于PV 图上过程曲线P=P(V)下的面积。,外界对系统作功,(2)等容过程,体积不变,功,(3)等压过程,作功,比较 a ,
3、b下的面积可知,功的数值不仅与初态和终态有关,而且还依赖于所经历的中间状态,功与过程的路径有关。,(5)功与所经的过程有关,(4)等温过程,2、内能增量,气体给定,则 确定。,只取决于气体的初、终状态,与所经过程无关。,3.热量Q,热量的含意:高温物体与低温物体接触时,它们之间传递的那部分内能,热量是过程量,与气体所经过程有关。,三、 热力学第一定律,Q0 吸热,Q0 放热,系统从外界吸热 Q,一部分使系统的内能增加 ,另一部分使系统对外界作功 A.,热力学第一定律在三个等值过程及绝热过程中的应用,P,V,T均变,例1: 1mol的单原子分子理想气体从状态A变为状态B, 如果不知是什么气体,变
4、化过程也不知道,但 A、B两态的压强、体积和温度都知道,则可 求出:(A)气体所作的功。(B)气体内能的变化。(C)气体传给外界的热量。(D)气体的质量。,例2:一定量的理想气体经过等体过程,温度增量 ,内能变化 ,吸收热量 ,若经过等压过程,温度增量也为 ,内能变化 ,吸收热量 ,则一定是: (A) (B)(C) (D)(2012考题),例3: 一定量的理想气体由a状态经过一过程到达b状态,吸热为335J,系统对外做功为126J;若系统经过另一过程由a状态到达b状态,系统对外做功为42J,则过程中传入系统的热量为:530J B.167J C. 251J D. 335J(2013考题),提示:
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