热学复习课学习.pptx

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1、1一 基本要求第六章 气体动理学理论 一 了解气体分子热运动的图像.二 理解理想气体的压强公式和温度公式，通过推导气体压强公式，了解从提出模型、进行统计平均、建立宏观量与微观量的联系，到阐明宏观量的微观本质的思想和方法.能从宏观和微观两方面理解压强和温度等概念.了解系统的宏观性质是微观运动的统计表现.三 了解自由度概念，理解能量均分定理，会计算理想气体的内能.第1页/共18页2一 基本要求 五 了解气体分子平均碰撞次数和平均自由程.四 了解麦克斯韦速率分布律、速率分布函数和速率分布曲线的物理意义.了解气体分子热运动的三种统计速度.六 了解玻耳兹曼关系式.第2页/共18页3一 基本要求第七章 热

2、力学基础 一 掌握内能、功和热量等概念.理解准静态过程.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.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他简单循环的效率.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.第3页/共18页4基本内容第六章 气体动理学理论一、基本概念：1、平衡态，准静态过程，理想气体分子模型，统计假设2、气体分子的自由度：对于常温下的刚性分子：i=t+r（单原子、双原子、多原子分子的分别为3，5，6）第4页/共18页53、三种特征速率（麦克斯韦速率分布下）最概然速率平均速率方均根速率基

3、本内容第5页/共18页6基本内容4、平均碰撞频率：5、平均自由程：二、基本定律和基本公式：1、状态方程：理想气体：范德瓦尔斯气体（1mol）第6页/共18页7基本内容2、理想气体的压强公式3、能量均分定理（刚性分子）第7页/共18页8基本内容4、理想气体的内能公式：5、麦克斯韦速率分布律（物理含义）：其中，分布函数（物理含义）归一化条件第8页/共18页9基本内容6、玻尔兹曼分布律：对于重力场：*7、迁移过程基本公式：（1）内摩擦：（2）热传导：（3）扩 散：第9页/共18页10基本内容第七章 热力学基础一、基本概念：1、内能 E：状态量。2、功 A：过程量。气体准静态过程的膨胀压缩功为 规定系

4、统对外做功A0,外界对系统做功 A0，放出热量Q0 第10页/共18页11基本内容4、摩尔热容 对于理想气体：（1）定容摩尔热容：（2）定压摩尔热容：（3）等温摩尔热容：（4）绝热摩尔热容：（5）梅逸公式：（6）比热容比 第11页/共18页12基本内容5、准静态过程，可逆过程和不可逆过程。6、熵 状态量。熵是系统无序度的量度，定义为 ，为系统某宏观态对应的微观状态数。二、基本定律和基本公式1、热力学第一定律：是热运动范围内的能量守恒定律。表达式为：或第12页/共18页13基本内容2、热力学第二定律：具体表述很多，最著名的有开尔文表述和克劳修斯表述，这两种表述是等价的。热力学第二定律指明了自然界

5、中一切实际的热力学宏观过程都是单向的、不可逆的。热力学第二定律的微观意义：不可逆过程的实质是从一个概率较小的宏观状态向概率较大的宏观状态的转变过程。第13页/共18页14基本内容热力学第二定律的数学表达式：（1）熵增加原理（对孤立系统或绝热过程）：式中，不等号对应不可逆过程，等号对应可逆过程。（2）克劳修斯不等式：式中，不等号对应不可逆过程，等号对应可逆过程。第14页/共18页15基本内容3、循环效率：式中，A 为一循环过程中系统对外所做的净功；Q1 为一循环过程中系统吸收热量的总和；Q2 为一循环过程中系统放出热量的总和（绝对值）。对于卡诺循环则有：式中，T1 和 T2 分别为高温热源和低温热源的温度。第15页/共18页16基本内容4、致冷系数：式中，A 为一循环过程中外界对系统所做的功；Q2为一循环过程中系统从低温热源吸收的热量；Q1 为一循环过程中系统向高温热源放出的热量。对于卡诺循环则有：5、卡诺定理：第16页/共18页17基本内容第17页/共18页18感谢您的观看！第18页/共18页