热平衡 将两个分别处于平衡态的系统A和B用一刚性隔板分隔 开。若隔板为“绝热板”(如图(a)), 则A,B两系统的状态可独立地 变化而互不影响。 绝热板 若隔板为“导热板”(如图(b)),则AB两 B 系统状态不能独立地改变,一个系统状态的 变化会引起另一系统状态的变化 通过导热板两个系统的相互作用叫热接触。 通过导热板进行热接触的两个系统寻热板B 组成一复合系统,当复合系统达到 平衡态时,我们就说两个系统处于热平衡。 20:37:42
20:37:42 7 绝热板 A B A 导热板 B 热平衡 将两个分别处于平衡态的系统A和B用一刚性隔板分隔 开。若隔板为“绝热板”（如图(a)）， 则A，B两系统的状态可独立地 变化而互不影响。 (a) (b) 若隔板为“导热板”（如图(b)），则A,B两 系统状态不能独立地改变, 一个系统状态的 变化会引起另一系统状态的变化. 通过导热板两个系统的相互作用叫热接触。 通过导热板进行热接触的两个系统 组成一复合系统，当复合系统达到 平衡态时，我们就说两个系统处于热平衡
热力学第0定律 如果两个系统分别与处于确定状态的第三个系统 达到热平衡,则这两个系统彼此也将处于热平衡。 温度互为热平衡的几个热力学系统,必然具有某 种共同的宏观性质,我们将这种决定系统热平衡的宏 观性质定义为温度。 *温度是热学中特有的物理量,它决定一系统是否与其他系统 处于热平衡。处于热平衡的各系统温度相同。 *温度是状态的函数,在实质上反映了组成系统大量微观粒子无 规则运动的激烈程度。 *第零定律给出温度定义(温度测量的依据) *热力学温标: 水的三相点温度取为27316K。203742
20:37:42 8 热力学第0定律 如果两个系统分别与处于确定状态的第三个系统 达到热平衡，则这两个系统彼此也将处于热平衡。 温度 互为热平衡的几个热力学系统，必然具有某 种共同的宏观性质，我们将这种决定系统热平衡的宏 观性质定义为温度。 * 温度是热学中特有的物理量，它决定一系统是否与其他系统 处于热平衡。处于热平衡的各系统温度相同。 ** 温度是状态的函数，在实质上反映了组成系统大量微观粒子无 规则运动的激烈程度。 **** 热力学温标： 水的三相点温度取为273.16K。 *** 第零定律给出温度定义（温度测量的依据）
3、热力学过程 当系统的状态随时间变化时,我们就说系统在经历 个热力学过程,简称过程。 例:推进活塞压缩汽缸内的气体时,气体的体积、 密度、温度、压强都将变化,在过程中的任意时 刻,气体各部分的密度、压强、温度都不完全相 同。 非静态过程 随着过程的发生,系统往往由一个平衡状态到平衡受 到破坏,再达到一个新的平衡态。从平衡态破坏到新 平衡态建立所需的时间称为弛豫时间,用示。 实际发生的过程往往进行的较快,在新的平衡态达到之前系统 又继续下一步变化。实际上系统在过程中经历了一系列非平衡 态,这种过程为非静态过程。作为中间态的非平衡态通常不能 用状态参量来描述。 20:37:42
20:37:42 9 3、热力学过程 当系统的状态随时间变化时，我们就说系统在经历 一个热力学过程，简称过程。 例：推进活塞压缩汽缸内的气体时，气体的体积、 密度、温度、压强都将变化，在过程中的任意时 刻，气体各部分的密度、压强、温度都不完全相 同。 • 非静态过程 随着过程的发生，系统往往由一个平衡状态到平衡受 到破坏，再达到一个新的平衡态。从平衡态破坏到新 平衡态建立所需的时间称为弛豫时间，用表示。 实际发生的过程往往进行的较快，在新的平衡态达到之前系统 又继续下一步变化。实际上系统在过程中经历了一系列非平衡 态，这种过程为非静态过程。作为中间态的非平衡态通常不能 用状态参量来描述
●准静态过混 一个过程,如果任意时刻的中间态都无限接近于一个平 衡态,则此过程为准静态过程。显然,这种过程只有在 进行的“无限缓慢”的条件下才可能实现。 对于实际过程则要求系统状态发生变化的特征时间△t 远远大于弛豫时间才可近似看作准静态过程。 演示 作为准静态过程中间状态的平衡态, 具有确定的状态参量值,对于简单 系统可用pV图上的一点来表示这 个平衡态。系统的准静态变化过程 可用pV图上的一条曲线表示,称 之为过程曲线。 0 10 20:37:42
20:37:42 10 ⚫准静态过程 一个过程，如果任意时刻的中间态都无限接近于一个平 衡态，则此过程为准静态过程。显然，这种过程只有在 进行的 “ 无限缓慢 ” 的条件下才可能实现。 演 作为准静态过程中间状态的平衡态， 示 具有确定的状态参量值，对于简单 系统可用p—V图上的一点来表示这 个平衡态。系统的准静态变化过程 可用p—V图上的一条曲线表示，称 之为过程曲线。 对于实际过程则要求系统状态发生变化的特征时间Dt 远远大于弛豫时间τ才可近似看作准静态过程。 p V 0
二、热力学第一定律 1.功 无摩擦准静态过程,其特点是没有摩擦力,外界在准 静态过程中对系统的作用力,可以用系统本身的状态 参量来表示。 例32.右图活塞与汽缸无摩擦,当气体作准静态压 缩或膨胀时,外界的压强P必等于此时气体的压强P, 否则系统在有限压差作用 下,将失去平衡(则为非 影影 静态过程)。若有摩擦力存 在,虽然也可使过程进行 的“无限缓慢”,但P=P 影影 11 20:37:42
20:37:42 11 二、热力学第一定律 无摩擦准静态过程，其特点是没有摩擦力，外界在准 静态过程中对系统的作用力，可以用系统本身的状态 参量来表示。 P Pe [例3.2.1] 右图活塞与汽缸无摩擦，当气体作准静态压 缩或膨胀时，外界的压强Pe 必等于此时气体的压强P， 否则系统在有限压差作用 下，将失去平衡（则为非 静态过程）。若有摩擦力存 在，虽然也可使过程进行 的“无限缓慢”，但Pe = P. 1. 功