西安建筑科技大学精品课程：《大学物理 College Physics》课程知识结构_热学知识结构

大学物理:热学知识结构 热力学 热力学系统热功转换关系热功转换条件 热热热热力学第一定律热力学第二定律 力力力 学学学 应用 两种可逆 系状过 表述过程 统 态 程 四个准 与不 分 静态过|丿 可逆 类 程 过程 物理系,史彭

物理系：史彭 大学物理：热学知识结构 热力学 热力学系统 热功转换关系 热功转换条件 热 力 学 系 统 分 类 热 力 学 状 态 热 力 学 过 程 热力学第一定律 四个准 静态过 程 应用 循环 过程 热力学第二定律 两种 表述 可逆 过程 与不 可逆 过程

大学物理:热学知识结构 热力学体系分类 开放系统封闭系统孤立系统 热力学系 热力学状态 平衡态 非平衡态 统 热力学过程 准静态过程 非准静态过程 物理系:史彭

物理系：史彭 大学物理：热学知识结构 热 力 学 系 统 热力学体系分类 热力学状态 热力学过程 开放系统 封闭系统 孤立系统 平衡态 非平衡态 准静态过程 非准静态过程 O V p

大学物理:热学知识结构 M PV=VRT RT M 理想气体的状态方程 Mm=(分子量)×10-3kg 主要作用1:求未知物理量 主要作用2:求等值过程的过程方程 物理系:史彭

物理系：史彭 大学物理：热学知识结构 理 想 气 体 的 状 态 方 程 RT M M PV RT mol =  = Mmol M  = Mmol k g 3 ( ) 10− =  分子量  主要作用1：求未知物理量 主要作用2：求等值过程的过程方程

大学物理:热学知识结构 功热量内能 系统对外作功为正,过程量 热系统吸热为正,过程量 功系统内能增加为正,态函数 转换关 热力学第一定律 O=(E2-E1)+ 系 do=dE +dA 物理系:史彭

物理系：史彭 大学物理：热学知识结构 热 功 转 换 关 系 热力学第一定律 功 热量 内能 系统对外作功为正，过程量 系统吸热为正，过程量 系统内能增加为正，态函数 dQ = dE + dA Q =（E2 − E1）+ A

大学物理:热学知识结构 功、热量、内能的计犷方法 dA= pdv 功 热功 A= pdv 转)热 C dT 换 关系 △O △T 个<+R P dE=vnd 内能 E=E(T E,-E1 wudT 物理系:史彭

物理系：史彭 大学物理：热学知识结构 热 功 转 换 关 系 功、热量、内能的计算方法 dA = pdV  = 2 1 V V A pdV 功 热 量  = 2 1 d T T Qx  Cx T x x T Q C ( ) 1   =  Cp = CV + R =  V Cp /C 内 能 dE =CV dT  − = 2 1 d 2 1 T T E E CV T E = E(T)

大学物理:热学知识结构 分子构成 P 单原子 35 3R/2 5R/2 5/3 双刚性 5R/2 7R/2 7/5 三多刚性6 3R 4R 4/3 物理系:史彭

物理系：史彭 大学物理：热学知识结构 分子构成 i CV Cp  单原子 3 3R/2 5R/2 5/3 双刚性 5 5R/2 7R/2 7/5 三多刚性 6 3R 4R 4/3

大学物理:热学知识结构 四个准静态过程 热注意要点 功、热量、内能的计犷公式 功转换关系 过程图宗 过程方程 为0的量 物理系:史彭

物理系：史彭 大学物理：热学知识结构 热 功 转 换 关 系 四个准静态过程 功、热量、内能的计算公式 过程图示 过程方程 为0的量 注意要点

大学物理:热学知识结构 过程过程方程内能增量 吸热 作功 定 容 △T 定 C△T 压 VR△T 等 , RT RT I pV=C 温 VRT In VRT In p 绝 0 热 p,Vi-p2l2 物理系:史彭

物理系：史彭 大学物理：热学知识结构 过程 过程方程 内能增量 吸热 作功 定 容 C T p = C T V = pV = C CV T 定 压 等 温 绝 热 pV = C1  2 1 V T = C − 3 1 p T = C − − CV T CV T 0 0 0 CV T Cp T 1 2 ln V V RT 2 1 ln p p RT pV RT 1 2 ln V V RT 2 1 ln p p RT −CV T 1 1 1 2 2  − pV − p V

大学物理:热学知识结构 循环 △E=0 热 A=dA=闭合曲线包围的面积 功 转 正循环(循环沿顺时针方向进行) 换 A=0-0 关 系 逆循环(循环沿逆时针方向进行) A+O 物理系:史彭

物理系：史彭 大学物理：热学知识结构 热 功 转 换 关 系 循环 E = 0 A =  dA = 闭合曲线包围的面积 A = Q1 − Q2 正循环(循环沿顺时针方向进行) 逆循环(循环沿逆时针方向进行) Q1 = A+ Q2

大学物理:热学知识结构 循环 热功转 计算循环各子过程吸热总和放热总和的绝对值 换 关卡诺循环是由两个等温过程和两个绝热过程组成 系 Ag1-921-72 计算时仅考虑高低热源温度 物理系:史彭

物理系：史彭 大学物理：热学知识结构 热 功 转 换 关 系 循环 1 2 1 1 2 1 1 Q Q Q Q Q Q A = − −  = = 1 2 2 2 Q Q Q A Q w − = = 计算循环各子过程吸热总和放热总和的绝对值 卡诺循环是由两个等温过程和两个绝热过程组成 1 2 1 2 1 1 T T Q Q  = − = − 1 2 2 1 2 2 2 T T T Q Q Q A Q w − = − = = 计算时仅考虑高低热源温度