熱力學(xué)研究的對(duì)象是熱力學(xué)系統(tǒng),即由大量分子組成的集體。研究對(duì)象主要是理想氣體。
熱力學(xué)的研究方法是在實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,從能量觀點(diǎn)分析研究在狀態(tài)變化過程中有關(guān)熱、功轉(zhuǎn)換的關(guān)系和條件。
熱力學(xué)的核心是熱力學(xué)第一定律和熱力學(xué)第二定律。第一定律說(shuō)明熱、功轉(zhuǎn)換時(shí)的數(shù)量關(guān)系,實(shí)質(zhì)上是能量守恒和轉(zhuǎn)換定律,它說(shuō)明在任何熱、功轉(zhuǎn)換過程中,能量都必須守恒。而在自然界中,并非所有能量守恒的過程都能實(shí)現(xiàn),闡明那些過程能實(shí)現(xiàn),那些過程不能實(shí)現(xiàn)的理論就是熱力學(xué)第二定律所要討論的內(nèi)容,它主要討論熱、功之間轉(zhuǎn)換的方向和條件。
【重點(diǎn)、難點(diǎn)】熱力學(xué)第一定律及其在理想氣體各等值過程和絕熱過程以及循環(huán)過程中的應(yīng)用,熱力學(xué)第二定律及熱機(jī)效率。
【內(nèi)容講解】
一、基本概念
1.熱力學(xué)系統(tǒng)
在熱力學(xué)中,我們把所研究的對(duì)象稱為“系統(tǒng)”,熱力學(xué)中把所研究的熱運(yùn)動(dòng)狀態(tài)發(fā)生變化物體,稱為熱力學(xué)系統(tǒng)。
在熱力學(xué)中,由于主要研究物體在宏觀平衡態(tài)的性質(zhì)。因此不必牽涉到物體的微觀結(jié)構(gòu),而用幾個(gè)宏觀狀態(tài)參量來(lái)描述物體的狀態(tài).本章研究氣體,而且是理想氣體.描寫作為熱力學(xué)系統(tǒng)的
2.熱力學(xué)第二定律
內(nèi)容
開爾文表述:不可能從單一熱源吸取熱量,使之完全變?yōu)橛杏霉Χ划a(chǎn)生其他影響,即第二類永動(dòng)機(jī)不可能造成。
克勞修斯表示:不可能把熱量從低溫物體傳向高溫物體而不引起其他影響。
熱力學(xué)第二定律的實(shí)質(zhì)是:一切與熱現(xiàn)象有關(guān)的宏觀過程都是不可逆過程.熱力學(xué)第一定律只講任何過程能量都是守恒的,第二定律指出守恒的過程不一定能發(fā)生。涉及熱現(xiàn)象的過程,其進(jìn)行有方向性。
熱力學(xué)第二定律的微觀實(shí)質(zhì)及統(tǒng)計(jì)意義.
①微觀實(shí)質(zhì):在宏觀孤立系統(tǒng)內(nèi)部所發(fā)生的過程,總是由包含微觀狀態(tài)數(shù)目少的宏觀狀態(tài)向包含微觀數(shù)目多的宏觀狀態(tài)進(jìn)行。
②統(tǒng)計(jì)意義:熱力學(xué)第二定律只適用于大量分子組成的系統(tǒng)。一個(gè)不受外界影響的孤立系統(tǒng),其內(nèi)部發(fā)生的過程總是由幾率小的狀態(tài)向幾率大的狀態(tài)進(jìn)行。
熱力學(xué)的研究方法是在實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,從能量觀點(diǎn)分析研究在狀態(tài)變化過程中有關(guān)熱、功轉(zhuǎn)換的關(guān)系和條件。
熱力學(xué)的核心是熱力學(xué)第一定律和熱力學(xué)第二定律。第一定律說(shuō)明熱、功轉(zhuǎn)換時(shí)的數(shù)量關(guān)系,實(shí)質(zhì)上是能量守恒和轉(zhuǎn)換定律,它說(shuō)明在任何熱、功轉(zhuǎn)換過程中,能量都必須守恒。而在自然界中,并非所有能量守恒的過程都能實(shí)現(xiàn),闡明那些過程能實(shí)現(xiàn),那些過程不能實(shí)現(xiàn)的理論就是熱力學(xué)第二定律所要討論的內(nèi)容,它主要討論熱、功之間轉(zhuǎn)換的方向和條件。
【重點(diǎn)、難點(diǎn)】熱力學(xué)第一定律及其在理想氣體各等值過程和絕熱過程以及循環(huán)過程中的應(yīng)用,熱力學(xué)第二定律及熱機(jī)效率。
【內(nèi)容講解】
一、基本概念
1.熱力學(xué)系統(tǒng)
在熱力學(xué)中,我們把所研究的對(duì)象稱為“系統(tǒng)”,熱力學(xué)中把所研究的熱運(yùn)動(dòng)狀態(tài)發(fā)生變化物體,稱為熱力學(xué)系統(tǒng)。
在熱力學(xué)中,由于主要研究物體在宏觀平衡態(tài)的性質(zhì)。因此不必牽涉到物體的微觀結(jié)構(gòu),而用幾個(gè)宏觀狀態(tài)參量來(lái)描述物體的狀態(tài).本章研究氣體,而且是理想氣體.描寫作為熱力學(xué)系統(tǒng)的
2.熱力學(xué)第二定律
內(nèi)容
開爾文表述:不可能從單一熱源吸取熱量,使之完全變?yōu)橛杏霉Χ划a(chǎn)生其他影響,即第二類永動(dòng)機(jī)不可能造成。
克勞修斯表示:不可能把熱量從低溫物體傳向高溫物體而不引起其他影響。
熱力學(xué)第二定律的實(shí)質(zhì)是:一切與熱現(xiàn)象有關(guān)的宏觀過程都是不可逆過程.熱力學(xué)第一定律只講任何過程能量都是守恒的,第二定律指出守恒的過程不一定能發(fā)生。涉及熱現(xiàn)象的過程,其進(jìn)行有方向性。
熱力學(xué)第二定律的微觀實(shí)質(zhì)及統(tǒng)計(jì)意義.
①微觀實(shí)質(zhì):在宏觀孤立系統(tǒng)內(nèi)部所發(fā)生的過程,總是由包含微觀狀態(tài)數(shù)目少的宏觀狀態(tài)向包含微觀數(shù)目多的宏觀狀態(tài)進(jìn)行。
②統(tǒng)計(jì)意義:熱力學(xué)第二定律只適用于大量分子組成的系統(tǒng)。一個(gè)不受外界影響的孤立系統(tǒng),其內(nèi)部發(fā)生的過程總是由幾率小的狀態(tài)向幾率大的狀態(tài)進(jìn)行。