无摩擦准静态过程的功:当活塞移动微小位移d时, 外力所作的元功为(系统对外作功为正) d=-pS·=p是系统体积 系统体积由V变为V2,外界对系统 作总功为 A= pdV a 功的数值不仅与初态和末态有关, 而且还依赖于所经历的中间状态, 2功与过程的路径有关。 0 功是过程量 12 20:37:42
20:37:42 12 V是系统体积 系统体积由V1变为V2，外界对系统 作总功为： 无摩擦准静态过 程的功：当活塞移动微小位移dl 时， 外力所作的元功为 （系统对外作功为正） = pdV = 2 1 V V A pdV p 0 V a b 1 2 功的数值不仅与初态和末态有关， 而且还依赖于所经历的中间状态， 功与过程的路径有关。 功是过程量 p pe dA= − pe S dl = pe dV
特殊 4 等容过程:A等容=0 等压过程:A压=p(V-1 理想气体等温过程: AM EVRTI 3 等温 T n4=F·c F表示广义力,如:压强,表面张力,电场强度等。 x表示广义位移或广义坐标,如:体积,面积,电极 化强度等。 13 20:37:42
20:37:42 13 • 特殊： = 2 1 V V A pdV A等压 = p(V2-V1) ⚫一般准静态过程中的元功： Fi表示广义力，如：压强，表面张力，电场强度等。 xi表示广义位移或广义坐标， 如：体积，面积，电极 化强度等。 = i dA Fi dxi 等容过程： A等容 = 0 等压过程： V p 2 3 1 0 理想气体等温过程： 1 3 V V A等 温 =RT ln
2、绝热功与系统的内能 如果一个系统经过一个过程,其状态的变化完全是由于机械的 或电磁的作用,则称此过程为绝热过程。在绝热过程中外界对 系统所作的功为绝热功。著名的焦耳实验如图所示: 电源 水盛在绝热壁包围的容器中,叶轮所作的机械功和电 流所作的电功(PRT)就是绝热功。 14 20:37:42
20:37:42 14 2、绝热功与系统的内能 如果一个系统经过一个过程，其状态的变化完全是由于机械的 或电磁的作用，则称此过程为绝热过程。在绝热过程中外界对 系统所作的功为绝热功。著名的焦耳实验如图所示： 水盛在绝热壁包围的容器中，叶轮所作的机械功和电 流所作的电功（I 2RT）就是绝热功。 电源 R
结嘉明 用眢种不同的绝热过程使物体升高一定的温度, 所需的功在实验误差范围内是相等的。 在热力学系统所经过的绝热过程(包括非静态 的绝热过程)中,外界对系统所作的绝热功仅 取决于系统的初态和终态。 内能U:任何一个热力学系统都存在一个称为内能的 状态参数,当这个系统由平衡态1经过任意绝热过程达 到另一平衡态2时,内能增加等于过程中外界对系统所 作的绝热功A即: △U=(2=U1)=-A A能量守恒 的表现! 15 20:37:42
20:37:42 15 焦耳实验结果表明： 用各种不同的绝热过程使物体升高一定的温度， 所需的功在实验误差范围内是相等的。 在热力学系统所经过的绝热过程（包括非静态 的绝热过程）中，外界对系统所作的绝热功仅 取决于系统的初态和终态。 内能U ：任何一个热力学系统都存在一个称为内能的 状态参数，当这个系统由平衡态1经过任意绝热过程达 到另一平衡态2时，内能增加等于过程中外界对系统所 作的绝热功Aa , 即 ： a a a DU = (U2 −U1 ) = −A 能量守恒 的表现！
3、热量 若系统由初态1经一非绝热过程达到终态2,在此过程中 外界对系统所作的功不再等于过程前后状态函数内能的 变化,我们把二者之差定义为系统在过程中以热量Q形 式从外界吸取的能量。 do=du +dA (取系统从外 界吸热为正) 热量是在不作功的传热过程中系统内能变化的量度。 Q=△U=U2-U 功和热都可用来量度系统内能的改变,都是过程量, 不是状态的函数,依赖具体的过程。 读系统内能增加:来源于外界对系统作正功,或者系 统从外界吸收热量。 20:37:42
20:37:42 16 若系统由初态1经一非绝热过程达到终态2，在此过程中 外界对系统所作的功不再等于过程前后状态函数内能的 变化，我们把二者之差定义为系统在过程中以热量Q 形 式从外界吸取的能量。 3、热量 （ 取系统从外 界吸热为正 ） * 热量是在不作功的传热过程中系统内能变化的量度。 2 1 0 Q U U U A = D = − = ** 功和热都可用来量度系统内能的改变，都是过程量， 不是状态的函数，依赖具体的过程。 dQ = dU + dA *** 系统内能增加：来源于外界对系统作正功，或者系 统从外界吸收热量