复旦大学：《热力学与物理统计 Thermodynamics & Statistical Physics》英文PPT课件（金晓峰）

热力学与统计物理 金晓峰 复旦大学物理系 2005-4-6

2021/8/21 1 热力学与统计物理 金晓峰 复旦大学物理系 2005-4-6

doren 0 T 二 FIGURE 20-11 Any reversible cycle can be approximated as a series of Carnot cycles (The dashed lines represent isotherms

 = 0 T dQrev

do ds T FIGURE 20-12 The integral, ds, of the entropy for a reversible cycle is zero. Hence the difference in entropy between states a and b ∫adS, is the same for path I as for path II

T dQ dS =

do SB- SA T FIGURE 20-12 The integral, ds, of the entropy for a reversible cycle is zero. Hence the difference in entropy between states a and b ∫adS, is the same for path I as for path II

 −  B A B A T dQ S S

热力学第二定律 对孤立系统:ds≥0(uv固定 达到平衡态的条件:S=Smax 对排孤立系统?

dS  0 热力学第二定律 对孤立系统： 达到平衡态的条件： S = Smax 对非孤立系统 ？ （U, V 固定）

热力学基本方程 dU=dQ- PdV dQ≤Tds du< tds- dv 在SV固定时:dU≤0,或U=U mIn UsSV)热力学势函数

热力学基本方程 dU=dQ - PdV dU  TdS - PdV dQ  TdS 在S,V固定时： dU  0, 或 U = Umin U(S,V) -热力学势函数

du s tds- pdv du+ d(Pvs- Pdv+Pdv +VdP d(U+PV)≤Tds+vdP dHs tds +VdP HEU+PV 在P固定时:dH≤0,或H=Hmin H(SP)热力学势函数

dU  TdS - PdV 在S,P固定时： dH  0, 或 H = Hmin dU + d(PV) TdS – PdV +PdV +VdP d(U + PV) TdS +VdP dH TdS +VdP H = U +PV H(S,P) -热力学势函数 焓

du s tds- pdv dU -d(ts)s- Pdv -Tds - SdT d(U-Ts)≤-SdT-PdV dF<sdt- Pdv FEU-TS 在V定时:dF≤0,或F=Fmn FTV)热力学势函数

dU  TdS - PdV 在T,V固定时： dF  0, 或 F = Fmin dU - d(TS) TdS – PdV -TdS - SdT d(U - TS) -SdT - PdV dF  -SdT - PdV F = U - TS F(T,V) -热力学势函数

du s tds- pdv dU+ d(Pv-d(ts)s Tds-Pdv+Pdv +VdP -Tds -SdT d(U+PV-Ts)≤-sdT+vdP dG≤-sdT+vdPG=U+PVTS 在P定时:dG≤0,或G=Gmn G(TP)热力学势函数

dU  TdS - PdV 在T,P固定时： dG  0, 或 G = Gmin dU + d(PV) - d(TS) TdS – PdV +PdV +VdP -TdS - SdT d(U + PV- TS) -SdT + VdP dG  -SdT + VdP G = U + PV- TS G(T,P) -热力学势函数

求作为NTV函数的: 理想气体的熵 due tdsa pdv

理想气体的熵 求作为N,T,V函数的： dU = TdS - PdV