一級結(jié)構(gòu)工程師基礎(chǔ)考點:熱學(2)
熱力學過程:系統(tǒng)從一個平衡態(tài)過渡到另一個平衡態(tài)所經(jīng)過的變化歷程??煞譃闇熟o態(tài)過程和非靜態(tài)過程,也稱為平衡過程和非平衡過程。
作功:是一種系統(tǒng)與外界相互作用和能量交換的方式,通過宏觀有規(guī)則運動來完成,屬于宏觀功。
傳遞熱量:和作功不同,通過分子的無規(guī)則運動來完成,屬于微觀功。
系統(tǒng)的內(nèi)能:系統(tǒng)中所有的分子熱運動的能量和分子與分子間相互作用的勢能的總和,它的改變只決定于初,末兩個狀態(tài),而與所經(jīng)歷的過程無關(guān),內(nèi)能是系統(tǒng)狀態(tài)的單值函數(shù)。
熱力學第一定律:外界對系統(tǒng)傳遞的熱量,一部分是使系統(tǒng)的內(nèi)能增加,另一部分是用于系統(tǒng)對外作功。
系統(tǒng)由一個狀態(tài)變化到另一狀態(tài)時,所作的功不僅取決于系統(tǒng)的初末狀態(tài),而且與系統(tǒng)所經(jīng)歷的過程有關(guān)。
等體過程:需要一系列有微小溫度差的恒溫熱源,使氣體溫度逐漸上升,壓強增大,氣體的體積保持不變。
等壓過程:需要一系列有微小溫度差的恒溫熱源,使氣體溫度升高并保持氣體內(nèi)外壓強不變進行膨脹。
等溫過程:需要一系列有微小溫度差的恒溫熱源,溫度維持原值不變,氣體膨脹對外作功。
絕熱過程:不與外界作熱量交換,過程無限緩慢進行。
真實氣體的內(nèi)能:除了包含各種分子動能外,還包含分子間相互作用勢能,焦耳湯姆孫實驗的重要意義在于它揭示了真實所體內(nèi)能中分子相互作用勢能的存在。
循環(huán)(過程):物質(zhì)系統(tǒng)經(jīng)歷一系列的變化過程又回以初始狀態(tài)的周而復始的變化過程。經(jīng)歷一個循環(huán),回到初始狀態(tài)時,內(nèi)能沒有改變。
工作物:循環(huán)過程中的物質(zhì)系統(tǒng)。
熱機:利用工作物繼續(xù)不斷地把熱轉(zhuǎn)化為功的裝置。
卡諾循環(huán):在兩個溫度恒定的熱源(高低溫熱源)之間工作的循環(huán)過程,由兩個平衡的等溫過程和兩個平衡的絕熱過程組成,其效率只與兩個熱源溫度有關(guān),總小于1。
熱學第二定律:1不可能制成一種循環(huán)動作的熱機,只從一個熱源吸取熱量,使之全部變?yōu)橛杏玫墓?,而其他物體不發(fā)生任何變化。2熱量不可能自動從低溫物體傳向高溫物體(方向性)。
可逆過程:不僅使物體進行反向變化且周圍一切也都各自回復原狀的狀態(tài)變化過程。
不可過程:無論用怎樣方法都不能使物體和外界恢復到原來狀態(tài)而不引起其它變化的過程。
過程的可逆與否和系統(tǒng)所經(jīng)歷的中間狀態(tài)是否平衡密切相關(guān)。氣體迅速膨脹,熱量從高溫物體傳到低溫物體,摩擦生熱,都是不可逆過程。
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