1、热 力 学 基 础,第 十 三 章,2,本章教学基本要求,一 掌握内能、功和热量等概念 。,二 掌握热力学第一定律，能分析计算理想气体在等体、等压、等温和绝热过程中的功、热量和内能的改变量，会计算摩尔热容。,三 理解循环的意义和循环过程中的能量转换关系，会计算卡诺循环和其它简单循环的效率 。,四 了解可逆过程和不可逆过程，了解热力学第二定律和熵增加原理。,3,功（过程量）,1 功 热量 内能,内能（状态量）,内能增量：与初、末态有关，与过程无关 。,理想气体内能 :,4,2 热力学第一定律,5,计算各等值过程热量、功和内能的理论基础,3 理想气体的等值过程,（1） 各等值过程的特性,6,一 等
2、体过程,特性 常量,过程方程 常量,3 理想气体的等值过程,7,二 等压过程,过程方程 常量,特性 常量,3 理想气体的等值过程,8,与 关系,3 理想气体的等值过程,9,三 等温过程,特征 常量,或,3 理想气体的等值过程,10,四 绝热过程,特征,3 理想气体的等值过程,由热力学第一定律,11,经一系列状态变化后，又回到原来状态的过程。,4 循环过程,12,热机,效率,低温热源,热机效率,5 热机效率,13,理想气体卡诺循环,A B 等温膨胀B C 绝热膨胀C D 等温压缩D A 绝热压缩,6 卡诺循环,14,不可能从单一热源吸取热量，使之完全变为有用的功而不产生其他影响。,热力学第二定律
3、的两种表述,1 开尔文说法,7 热力学第二定律,热量不可能从低温物体自动传到高温物体而不引起外界变化 。,2 克劳修斯说法,15,热力学第二定律实质（实际宏观过程的不可逆性 ）,7 热力学第二定律,16,（1）T1与T2相同的可逆机，效率相同。,（2） T1与T2相同的不可逆机，效率不可能大于可逆机。,8 卡诺定理,17,热力学系统从初态 A 变化到末态 B ，系统熵的增量等于初态 A 和末态 B 之间任意一可逆过程热温比（ ）的积分。,熵S：态函数,9 熵 熵增加原理,18,孤立系统中的熵永不减少,熵增加原理,9 熵 熵增加原理,一切自发过程总向着熵增加的方向进行 。,19,The End,
