大学物理第六章热力学基础

这是一篇关于大学物理第六章热力学基础的思维导图，包括：力学第零定律和第一定律、热力学第一定律对于理想气体准静态过程的应用、循环过卡诺循环、热力学第二定律。

大学物理第六章。热力学基础

• 力学第零定律和第一定律。
  • 热力学第零定律
    • 如果物体a和b用绝热壁隔开，同时与物体c热接触，经过一段时间后，a和c以及b和c都将分别达到热平衡。这时如果在此和用导热板接触，则发现a和b的状态都不再发生变化，明物体a和物体b处于热平衡，这个结论称为热力学第零定律。
    • 温度是决定一个物体是否与其他物体处于热平衡的宏观性质
  • 热力学过程
    • 系统从一个平衡态过渡到另一个平衡态所经过的变化历程。
      • 不是
  • 功 热量 内能
    • 内能是系统状态的单值函数
  • 热力学第一定律
    • Q=E2-E1+A
      • 这对系统传递的热量一部分是使系统的内能增加，另一部分是用于系统对外做工。
• 热力学第一定律对于理想气体准静态过程的应用。
  • T过程体的摩尔定容热容
  • 等压过程气体的摩尔定压热容。
  • 等温过程
    • 由于气体与恒温热源相接触，当气体温度比热源温度略低时，就微量的热体热量传给气体。使气体温度维持原值不变，这一准静态过程是一个等温过程。
  • 绝热过程
    • 对于不与外界做热量交换的条件下，系统的状态变化过程叫做绝热过程。
  • 多方过程
• 循环过卡诺循环
  • 循环过程。
    • 一个热力学系统从某一状态出发，经过一系列变化过程，最终又回到初始状态，这样的过程称为循环过程。简称循环。
  • 卡诺循环
    • 卡诺循环是在两个温度恒定的热源（一个高温热源，一个低温热源）之间工作的循环过程。
• 热力学第二定律
  • 热力学第二定律
    • 不可能制成一种循环动作的热机，自称一个热源，吸收热量，使之全部变为有用的功，而不产生其他影响。
    • 热量不可能自动的从低温物体传向高温物体。
  • 两种表述的等价性
    • 热力学第二定律的两种表述。实际上二者是等价的。
• 耗散结构 信息熵
  • 耗散结构
    • 有些结构只在远离平衡的条件下才出现，并要靠连续的物质流和能量流来维持。
  • 信息熵
• 商城家园里热力学第二定律的统计。
  • 熵增加原理
    • 在封闭系统中发生的任何不可逆过程都导致了整个系统的商德增加系统的总商只有在颗粒过程中才是不变的这个普遍理论叫做商增加原理
  • 力学第二定律的统计意义
    • 一般来说，一个受外界影响的封闭系统，其内部发生问题是由概率小的状态向概率大的状态进行，有包含微观状态数目少的宏观状态，像包含微观状态数目多的宏观状态进行
  • 熵增与能量退化
    • 熵增加意味着系统能量中成为不可用能量的程度在增大，这叫做能量的退化。
  • 熵增和热寂
    • 认为宇宙的伤将处于极大，因此一切宏观的变化都将停止，全宇宙将进入一个死寂的永恒状态。
• 商波尔兹曼关系
  • 熵
  • 自由膨胀的不可逆性
  • 波尔兹曼关系
    • S=klnW
• 可立过程与不可逆过程 卡诺定理
  • 可逆过程与不可逆过程
    • 设有一个过程，使物体从状态a变为状态b。是存在另一个过程，使他进行反向变化。这从状态a进行到状态b的过程是个可逆过程。对于某一过程无论怎样都不能使物体和外界恢复到原来状态，而不引起其他变化。就此过程就是不可逆过程。
    • 过程的可逆与否与系统所经历的中间状态是否为平衡态密切相关。
  • 卡诺定理
    • 质量高低温热源之间工作的一切可逆机，无论用什么工作物，效率都等于（1-T2-T1)
    • 在同样高低温热源之间工作的一切不可逆机的效率不可能高于可逆机，即η≦1-T2/T1
  • 卡诺定理的证明