一系统的内能热力学系统：所要研究的物体外界：与系统发生

一系统的内能热力学系统：所要研究的物体外界：与系统发生内容摘要：

等温： 引起压强下降的因素 V的增加。 绝热： 引起压强下降的因素 V的增加和 T 的下降。 绝热线下降比等温线快 nkTp [例 4]如图，对同一气体， I为绝热过程，那么 J和 K过程是吸热还是放热 ? pVIKJAB解： 对 I过程 0IQ IAE 对 J过程 JJ AEQ JI AA 0吸热 对 K过程 KK AEQ KI AA 0放热 [例 5]如图，同一气体经过等压过程AB, 等温过程 AC，绝热过程 AD。 问(1)哪个过程作功最多 ?(2)哪个过程吸热最 ?(3)哪个过程内能变化最大 ? pVOCDA B0V 02V解： (1)由过程曲线下面积知 A B过程作功最多 (2)等压过程： V T 01  E等温过程： 02  E绝热过程： V T 03  E321 AAA AEQ 321 Q pVOCDA B0V 02V(3) )( 12 TTCMME Vm o l12 TT 比较 A B AABBVTVTCp  ,AABB TVVT AT2pVOCDA B0V 02VAAB TTT A D DDAA TVTV11   ADAD TVVT 1)(  AT1)21(  AAD TTT )211(1AT即 过程内能变化最大 A BpVOCDA B0V 02V[例 6]一定质量的理想气体，从初态(p1,V1)开始，经过准静态绝热过程，体积膨胀到 V2，求在这一过程中气体对外做的功。 设气体的比热比为。 解： 由绝热方程 11 VppV VVpp 1121VVpdVA  2111VV VdVVp2111VV VdVVpA)(11 111211  VVVp 1211111 VVVp[例 7]用热力学第一定律证明绝热线和等温线不能相交于两点。 pVO12等温线 绝热线 解： 用反证法，设等温线与绝热线交于 2两点 21 EE 等温 绝热 0Q根据 AEQ 1 2过程中系统对外做功不为零 21 EE 0 E与假设矛盾，等温线与绝热线不能相交于两点。 pVO12等温线 绝热线 [例 8]汽缸内有一种刚性双原子分子的理想气体，若使其绝热膨胀后气体的压强减少一半，求变化前后气体的内能之比。 解： RTiMMEm o l 2RTMMpVm o lpViE2pViE21112VpiE  2222VpiE 由绝热方程 2211 VpVp 211221 ppVV122121VpVpEE/1212 [例 9]一高压容器内含有未知气体Ar 或 N2 ，在 298K时取出试样，从 5 103m3绝热膨胀到 6 103m3 ，温度降到 277K，试判断气体类型。 解： 212111 TVTV  12121TTVV1221 lnln)1(TTVV6/5ln29 8/27 7ln1 所以是双原子气体氮 N2。 5 i 一 .循环过程特征 0 E AQ 循环过程： 周而复始的变化过程 abpVO循环包括 :正循环 (顺时针 )热机 167。 74 循环过程 卡诺循环 逆循环 (逆时针 )致冷机 二 .正循环 工质： 热机进行热功转换的媒介物质 设工质从高温热源吸热 Q1，向低温热源放热 Q2 (绝对值 ) ，对外作功 A pVabOA1Q2Q净吸热： QA  净功 A 为循环过程曲线所包围的面积 21 Q 净功 21  热机效率： 一次循环过程中，工质对外作的净功占从高温热源吸收热量的比例，即 1QA121Q 说明： Q1包括整个循环过程中吸收的热量 121Q2包括整个循环过程中放出的热量(绝对值） [例 10]1mol氧气作如图循环， AB为等温过程， BC为等压过程，CA 为等容过程。 试计算循环效率 . pVOABC1V 2V1p2p解： 吸热 CAAB Q 112lnVVRTMMAm o l )(CAVm o lTTCMM放热 )(2 BCpm o lTTCMMQ )(271222 VpVp )(25ln 12111211 VpVpVVVp pVOABC1V 2V1p2p121 ln VVRTMMQ Am o l )( CAVm o lTTCMM)(25ln)(27121112111222ppVVVVpVpVp121。