注意:◆若w>0系统对外界作功 若WQ外界对系统作功 ◆功是过程量,W只表示微量功,不是数学 上的全微分;右边积分还 W=Pdv 与经历什么过程有关。 例.v摩尔理想气体从状态1→状态2,设经历等温过程 求气体对外所作的功 [解]P W=∫PaV=∫(vRr/)d B2-+ 2 =VRT In(v, /v) p-v图上过程曲线下的面积即功W的大小
11 例.摩尔理想气体从状态1→状态2,设经历等温过程。 求气体对外所作的功。 解 注意: 若w > 0 系统对外界作功. 若 w < 0 外界对系统作功. ( ) ( ) 2 1 2 1 2 1 l n / / RT V V W PdV RT V dV V V V V = = = 功是过程量, p-v图上过程曲线下的面积即功W的大小. 右边积分还 与经历什么过程有关。 = = 2 1 2 1 V V V V W PdV dW 只表示微量功,不是数学 上的全微分; dW
(2)间接计算法(由相关规律) 由热力学第一定律 Q=△E+W→W 通过作功改变系统的热力学状态的微观实质: 分子有规则运动的能量 分子无规则运动的能量 12
12 (2)间接计算法 (由相关规律) 由热力学第一定律 Q=E+W →W 通过作功改变系统的热力学状态的微观实质: 分子无规则运动的能量 分子有规则运动的能量
s3.3内能、热量 热力学第一定律 内能 ◆微观上,热力学系统的内能是指其分子无规则运动 的能量(应含分子动能、分子间的势能)的总和 内能是状态量 ◆对于一定质量的某种气体: 内能一般E=E(T,V或P)。 定质量的理想气体:E=E(T). 刚性理想气体公式;E=v(i/2)RT, (i:自由度,v:摩尔数) 13
13 §3.3 内能、热量、 热力学第一定律 微观上,热力学系统的内能是指其分子无规则运动 的能量(应含分子动能、分子间的势能)的总和. 对于一定质量的某种气体: 内能一般 E = E(T,V 或P)。 一.内能 一定质量的理想气体:E = E(T). 刚性理想气体公式; E = (i/2)RT, ( i:自由度 , :摩尔数 ) 内能是状态量
宏观上(热力学中)内能的定义: 系统内能的增量等于外界对系统作的绝热功, 或系统对外界作的绝热功的负值. E2-E1=-W 绝热壁 绝热功wA 水R 绝热功Wg Wa=W B A 真正要确定某系统内能的多少实际有意义的是 要选定一个作参考的内能零点 内能的差值
14 宏观上(热力学中)内能的定义: E2 − E1 = −Wa 真正要确定某系统内能的多少 要选定一个作参考的内能零点。 实际有意义的是 内能的差值 系统内能的增量等于外界对系统作的绝热功, 或系统对外界作的绝热功的负值
热量 ◆传热也可改变系统的 外界 热力学状态 ◆热量也是过程量 (系统dQ 也与过程有关。 ◆传热的微观本质是:分子无规则运动的能量 从高温物体向低温物体传递 说明两个概念: 热库或热源(热容量无限大的物体,温度始终不变). 2.准静态传热过程(温差无限小): 15
15 二.热量 传热也可改变系统的 热力学状态. 传热的微观本质是: 分子无规则运动的能量 从高温物体向低温物体传递. 说明两个概念: 1.热库或热源(热容量无限大的物体,温度始终不变). 热量也是过程量. 2.准静态传热过程(温差无限小): dQ 系统 外界 dQ 也与过程有关