第六章热力学基础小结ppt课件.ppt

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1、例4、气体的绝热自由膨胀则 系统熵不变？所以有人说，这是绝热过程错误原因是：这是一个不可逆的绝热过程，则按熵增原理，其熵变大于零。解：在这一过程中，气体对外 不作功，绝热而没有热量传递，因此气体自由膨胀内能不变，气体保持恒定温度 为此要设计一个可逆过程才 能应用上式计算，设1mol气体 的体积 ，压强 ，温度 ，因此可以设计一个可逆的等温膨胀过程连接初始和末了状态，则有第六章热力学基础小结第六章热力学基础小结一一 热热力学的基本概念力学的基本概念1 1、平衡态、平衡态2.2.热力学过程热力学过程热力学过程热力学过程非静态过程非静态过程非静态过程非静态过程理想气体的自由膨胀理想气体的自由膨胀理想

2、气体的自由膨胀理想气体的自由膨胀准静态过程准静态过程 1、热力学第一定律、热力学第一定律1.热力学第一定律热力学第一定律:系统内能系统内能增加增加,E 0 ；系统内能减少，系统内能减少，E 0;系统放出热量系统放出热量,Q 0 ；外界对系统作功外界对系统作功,W 0 ；二、二、热热力学第一定律力学第一定律2.热一定律在等值过程中的热一定律在等值过程中的应用应用 （1初态，初态，2末态）末态）3、循环过程、循环过程 (E=0,Q=W)三、热力学第二定律三、热力学第二定律1 1.可逆过程和不可逆过程。可逆过程和不可逆过程。2.热力学第二定律的两种表述。热力学第二定律的两种表述。3、熵熵1.定义定义

3、:2.理想气体等值过程的熵变理想气体等值过程的熵变（5）相变、同相温变过程的熵变）相变、同相温变过程的熵变（6）熵增加原理：）熵增加原理：孤立系统：孤立系统：6.1某热力学系统由a态沿acb过程到达b态,吸收热量335J，而系统做功126J，如图所示。试问:（1）若经adb过程系统对环境做功42J，系统是吸热还是放热？热量传递的数值是多少？（2）当系统由b态沿曲线ba返回状态a时，环境对系统做功为84J，系统是吸热还是放热？热量传递的数值是多少？（3）若Ead=Ed-Ea=167J，ad及db过程是吸热还是放热？各为多少？aa6.12 0.32kg的氧气做如图6.27所示abcda 的循环，设

4、V2=2V1,求循环效率（其中ab、cb为等温过程，bc、da为等体过程）。6.13一制冷机工作于T1=400K，T2=200K的两恒温热源之间。设工作物质在每一循环中，从低温热源吸热836J，向高温热源放热2508J。问：（1）在工作物质进行的每一循环中，环境对制冷机做了多少功？（2）在制冷机经过一个循环后，热源和工作物质的总熵变是多少？（3）若上述制冷机为可逆机，则经过一循环后，热源和工作物质的总熵变为多少？（3）或者：根据熵增加原理，孤立系统中可逆过程熵不变。把热源和工质视为一系统，则6.17 有A、B、C三个热源，其温度分别为500K,400K和300K,三个热源之间用可逆卡诺热机（制

5、冷机）相连，已知A热源放热3000J,而热机总共将400J的热量转化为机械能，求另外两热源吸热放热情况。B热源共吸收热量Q=24008003200J;C热源共放出热量600J.解另解：假另解：假设这设这个系个系统为统为孤立系孤立系统统B热热源共吸收源共吸收热热量量Q=3200J;C热热源共放出源共放出热热量量600J.2.13一个四壁竖直的大开口水槽，其中盛水，水深为H。在槽的一侧水下深h处开一小孔。（1）射出的水流到地面时距槽底边的距离是多少？（2）在槽壁上多高处再开一小孔，能使射出的水流具有相同的射程？（3）要想得到最大的射程，小孔要开在水面以下多深处，最大射程为多少？解：水从小孔中流出后

6、呈现平抛运动，水流处小孔后获得的水平速度为（1）选区任何的一个小水质元，该质元流出小孔后作平抛运动，根据自由落体原理，水质元在空中的运动时间射出的水流到地面时距槽底边的距离（2）设在槽壁上距离水面处再开一小孔，能使射出的水流具有相同的射程，则得 （舍去）（3）由（1）知当时，s可以取到最大值，为s=H2.22已知空气的密度为 空气黏度为=1.8110-5Pas，水滴密度，雨滴其半径为0.06mm,，求水滴的收尾速度时多少？此速度下的雷诺数是多少？解：将水滴视为球形物体，则由斯托克斯公式,收尾速度为：在此速度下的雷诺数3.4 作业6.1 6.26.66.96.126.136.146.156.17