熱力學第一定律1.3第一定律

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1、第三節(jié)熱力學第一定律一、熱力學能（內能）系統(tǒng)總能量整體動能整體勢能內能U分子動能（平動、轉動、振動）溫度T分子位能體積V分子內能量（更小一級質點能量）內能的絕對值無法得知，但其變化值可以測定。一般情況下，系統(tǒng)整體的動能和位能不變，可只考慮U。如果分子內部結構未變，U=U(T,V)如果分子內部結改變（化學反應），U與分子重排有關。二、熱力學第一定律的文字表述（2）孤立系統(tǒng)的內能保持不變不需要外界能量，也不消耗自身能量做功的機器（1）第一類永動機是不可能制成的。文字表述：熱力學第一定律本質上是能量守恒定律：能量既不能無中生有，也不會自行消失，只能從一種形式轉變?yōu)?/p>

2、另一種形式。（3）內能是狀態(tài)函數——其變化值只與始終態(tài)有關，與途徑無關三、熱力學第一定律數學表達式?U=Q+W對于一個微小過程dU=?Q+?W第四節(jié)可逆過程一．理想氣體等溫過程膨脹功膨脹過程（1）一次膨脹熱源W1=-p1?VpVW1W2=-?pi?VipV（2）多次膨脹W2熱源一．理想氣體等溫過程膨脹功膨脹過程（3）無限次膨脹（準靜態(tài)過程）W3=-?p外dV=-?(p內-dp)dV=-?p內dVW3pV熱源pVW1pVW2W3pV

3、W1

4、<

5、W2

6、<

7、W3

8、=

9、Wmax

10、一．理想氣體等溫過程膨脹功壓縮過程(1)一次壓縮(2)多次壓縮(3)無限次壓縮VpW1W

11、2VpW3pVW3=-?p外dV=-?(p內＋dp)dV=-?p內dVW1>W2>W3=Wmin如果在無限次膨脹過程中系統(tǒng)做的功儲存起來用于無限次壓縮環(huán)境做功，則當系統(tǒng)復原時，環(huán)境也恢復原狀，不留痕跡。二．可逆過程可逆過程：系統(tǒng)經歷一個過程，如果使系統(tǒng)復原時，環(huán)境也能復原，這樣的過程為可逆過程，否則為不可逆過程。上例中，(1)、(2)為不可逆過程，(3)為可逆過程?？赡孢^程特點（1）是準靜態(tài)過程，無限小的變化，無限長的時間，系統(tǒng)始終處于近似平衡態(tài)。（2）可逆過程反向進行時，系統(tǒng)和環(huán)境都能復原。（3）可逆過程中，若系統(tǒng)做功，則做最大功，若環(huán)境做功，則做最小功。

12、二．可逆過程可逆過程是理想過程，但在處理熱力學問題時，可逆過程是一個不可缺少的概念，實際過程一般偏離可逆過程，當偏差很小時，可按可逆過程處理。如沸點溫度時液體的蒸發(fā)或氣體冷凝，熔點溫度時液體的凝固或固體的熔化等。請轉下一節(jié)返回