熱力學研究的對象是熱力學系統(tǒng),即由大量分子組成的集體。研究對象主要是理想氣體。
熱力學的研究方法是在實驗的基礎上,從能量觀點分析研究在狀態(tài)變化過程中有關熱、功轉換的關系和條件。
熱力學的核心是熱力學第一定律和熱力學第二定律。第一定律說明熱、功轉換時的數(shù)量關系,實質上是能量守恒和轉換定律,它說明在任何熱、功轉換過程中,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現(xiàn),闡明那些過程能實現(xiàn),那些過程不能實現(xiàn)的理論就是熱力學第二定律所要討論的內容,它主要討論熱、功之間轉換的方向和條件。
【重點、難點】熱力學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)過程中的應用,熱力學第二定律及熱機效率。
【內容講解】
一、基本概念
1.熱力學系統(tǒng)
在熱力學中,我們把所研究的對象稱為“系統(tǒng)”,熱力學中把所研究的熱運動狀態(tài)發(fā)生變化物體,稱為熱力學系統(tǒng)。
在熱力學中,由于主要研究物體在宏觀平衡態(tài)的性質。因此不必牽涉到物體的微觀結構,而用幾個宏觀狀態(tài)參量來描述物體的狀態(tài).本章研究氣體,而且是理想氣體.描寫作為熱力學系統(tǒng)的
2.熱力學第二定律
內容
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生其他影響,即第二類永動機不可能造成。
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。
熱力學第二定律的實質是:一切與熱現(xiàn)象有關的宏觀過程都是不可逆過程.熱力學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,其進行有方向性。
熱力學第二定律的微觀實質及統(tǒng)計意義.
①微觀實質:在宏觀孤立系統(tǒng)內部所發(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)進行。
②統(tǒng)計意義:熱力學第二定律只適用于大量分子組成的系統(tǒng)。一個不受外界影響的孤立系統(tǒng),其內部發(fā)生的過程總是由幾率小的狀態(tài)向幾率大的狀態(tài)進行。
熱力學的研究方法是在實驗的基礎上,從能量觀點分析研究在狀態(tài)變化過程中有關熱、功轉換的關系和條件。
熱力學的核心是熱力學第一定律和熱力學第二定律。第一定律說明熱、功轉換時的數(shù)量關系,實質上是能量守恒和轉換定律,它說明在任何熱、功轉換過程中,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現(xiàn),闡明那些過程能實現(xiàn),那些過程不能實現(xiàn)的理論就是熱力學第二定律所要討論的內容,它主要討論熱、功之間轉換的方向和條件。
【重點、難點】熱力學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)過程中的應用,熱力學第二定律及熱機效率。
【內容講解】
一、基本概念
1.熱力學系統(tǒng)
在熱力學中,我們把所研究的對象稱為“系統(tǒng)”,熱力學中把所研究的熱運動狀態(tài)發(fā)生變化物體,稱為熱力學系統(tǒng)。
在熱力學中,由于主要研究物體在宏觀平衡態(tài)的性質。因此不必牽涉到物體的微觀結構,而用幾個宏觀狀態(tài)參量來描述物體的狀態(tài).本章研究氣體,而且是理想氣體.描寫作為熱力學系統(tǒng)的
2.熱力學第二定律
內容
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生其他影響,即第二類永動機不可能造成。
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。
熱力學第二定律的實質是:一切與熱現(xiàn)象有關的宏觀過程都是不可逆過程.熱力學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,其進行有方向性。
熱力學第二定律的微觀實質及統(tǒng)計意義.
①微觀實質:在宏觀孤立系統(tǒng)內部所發(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)進行。
②統(tǒng)計意義:熱力學第二定律只適用于大量分子組成的系統(tǒng)。一個不受外界影響的孤立系統(tǒng),其內部發(fā)生的過程總是由幾率小的狀態(tài)向幾率大的狀態(tài)進行。