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1、一、能均分定理 理想气体内能:,速率分布函数,复习:,二、说明以下表达式的物理意义,三、麦克斯韦速率分布律,统计速率:,9.1 热力学第一定律,一、热力学过程中的能量转化,与热力学过程相关的宏观规律回顾:1.热力学系统、状态、过程;2.平衡状态、平衡过程,第九章 热力学基础,1.内能的变化(增量):,理想气体:,原因:系统与外界的相互作用(做功和传热),理想气体准静态功:,2.做功(对外做功)A,做功引起系统内能和其他形式的能量相互转化,功与气体经历的过程有关!p=p(V)过程方程,吸热由系统的温度变化、材料及过程决定:,c:物体的比热容,与材料、经历的过程有关,3.热交换(吸热)Q,热交换(
2、热传导):系统与外界内能的交换,Mc:物体的热容;C=mc:物体的摩尔热容,系统从外界吸收的热量,一部分用于系统内能的增加,一部分用于对外作功,有限过程:,说明:(1)上式是包含热力学过程的能量守恒定律;(2)E 是状态量,故 E 与过程无关;Q、A 是过程量,二、热力学第一定律,无限小过程:,例1:一定量的气体由状态 A 经历过程1变化到状态 B 时吸热800J,对外作功500J。求:(1)气体内能的改变;(2)若系统经历过程2从状态 B 回到状态 A 时,外界对气体作功300J,系统的吸热,解:,=300(J),=300300=600(J),负号表示系统放热,状态:过程:,一、等体过程,9
3、.2 热力学第一定律对理想气体的应用,吸的热全部用于内能增加,二、等压过程,热容比:,三、等温过程,吸的热全部用于对外做功,四、绝热过程,内能减少用于对外做功,绝热过程的过程方程:,五、自由膨胀过程:(非静态),例2:一定量的单原子理想气体经历如图过程,求:E,Q,A,已知:i=3,p1,p2,p4,V1,V2,V3,V4求:E,Q,A,解:,9.3 循环过程 卡诺循环,序言:,1.研究热力学系统的状态及变化规律,目的之一是为人服务;,例:热机:,利用传热实现对外做功,内能机械能,制冷机:,利用外界做功实现传热,把环境中一处的内能转移到另一处,达到制冷的目的,2.实际的应用要借助循环过程;,3.语言约定:,例:蒸汽机,一、循环过程,1.特点:,2.正循环和热机效率:,顺时针循环,热机效率:,A的份额越大越好,3.逆循环和制冷系数:,逆时针循环,制冷系数:,Q2 份额越大越好,任务15:,3.作业:P266:9.8,9.11,9.13,9.25,大作业预习 9.5,9.6节,