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一、碰撞过程 碰撞两物体互相接触时间极短而互作用力较大 的相互作用.∵F<1=C 完全弹性碰撞两物体碰撞之后,它们的动能之 和不变.E=Er1+Er2=C 非弹性碰撞由于非保守力的作用,两物体碰撞 后,使机械能转换为热能、声能,化学能等其他形式 的能量
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作为热力学第一定律的应用,以下讨论理想气体在 一些简单的准静态过程中,能量守恒与转化情况 计算各等值过程的热量、功和内能的理论基础
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一、热现象:与温度有关的物理性质的变化。 二、热运动:构成宏观物体的大量微观粒子的永不休止的无规运动
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一、热力学过程 当系统的状态随时间变化时,我们就说系统在 经历一个热力学过程,简称过程。过程发生时,系 统往往由一个平衡状态受到破坏,再达到一个新的 平衡态。从平衡态破坏到新平衡态建立所需的时间 称为弛豫时间,用T表示。实际发生的过程往往进行 的较快,在新的平衡态达到之前系统又继续了下一 步变化
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一个不可逆过程,不仅在直接逆向进行时不能 消除外界的所有影响,而且无论用什么曲折复 杂的方法,也都不能使系统和外界完全恢复原 状而不引起任何变化。因此,一个过程的不可 逆性与其说是决定于过程本身,不如说是决定 于它的初态和终态。这预示着存在着一个与初 态和终态有关而与过程无关的状态函数,用以 判断过程的方向
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历史上,热力学理论最初是在研究热机工作过 程的基础上发展起来的。 热机发展简介1698年萨维利和1705年纽可门先后 发明了蒸汽机,当时蒸汽机的效率极低,1765年瓦特进 行了重大改进,大大提高了效率。人们一直在为提高 热机的效率而努力,从理论上研究热机效率问题,一方 面指明了提高效率的方向,另一方面也推动了热学理论 的发展
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7-2理想气体的压强公式 一、理想气体的微观模型 (1)分子可视为质点;线度~10 间距r~10m,d
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7-1物质的微观模型统计规律性 7-2理想气体的压强公式 7-3理想气体分子的平均平动动能于温度的关系 7-4能量均分定理理想气体内能 7-5麦克斯韦气体分子速率分布律 7-7气体的平均碰撞次数和平均自由程 7-8气体的迁移现象 7-10热力学第二定律的统计意义
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宏观物体都是由大量不停息地运动着的、彼此 有相互作用的分子或原子组成 现代的仪器已可以观察和测量分子或原子的大 小以及它们在物体中的排列情况,例如X光分析仪, 电子显微镜,扫描隧道显微镜等. 利用扫描隧道显 微镜技术把一个个原 子排列成IBM字母 的照片 对于由大量分子组成的热力学系统从微观上加 以研究时,必须用统计的方法
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热力学第一定律给出了各种形式的能量 在相互转化过程中必须遵循的规律,但并未 限定过程进行的方向。观察与实验表明,自 然界中一切与热现象有关的宏观过程都是不 可逆的,或者说是有方向性的。例如,热量 可以从高温物体自动地传给低温物体,但是 却不能从低温传到高温。对这类问题的解释 需要一个独立于热力学第一定律的新的自然 规律,即热力学第二定律
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