14版大学物理复习课件-知识点复习（3、4章）

第第33章章气体动理论气体动理论一）理想气体状态方程RTRTMmVpmol二)重要的统计规律1）理想气体压强公式tnvmnp32312kTkTtt32232）理想气体温度公式k=RNA221vmtnkTp分分，mNMnmVmAmolVNn分子质量3）能均分原理：在温度为T的平衡态下，气体分子的每个自由度上的平均动能都相等，都等于kT21kTik2分子的平均总动能kTsrt2刚性分子（s=0）kNRTiE2MkgRTiMME2molkE理想气体的内能=所含分子自身各种形式动能的总和2223224)(vekTmvfkTmv/三）速率分布函数vNNvfdd)(1)d(0vvff(v)f(vp)vvp理想气体在无外场的平衡态v02v0b0vf(v)：麦克斯韦速率分布函数速率v附近单位速率区间内分子数占总分子数的百分比。或某分子出现在v附近单位速率间隔内的概率如：分子质量mol88MRTmkTvmol22MRTmkTvpmol233MRTmkTv四）三种速率（理想气体、平衡态）v2vf(v)vvp2vvvp0zyxvvv222231vvvvzxy平衡态分子速度的统计假设pMRTmkTmolnkTp分子质量k=RNA第第44章章热力学第一定律热力学第一定律TRiE2内TCEV,m一、E、A、Q的计算（理想气体、准静态）AEQ1、理想气体内能21ddVVVpAA在p–V图中，可用过程曲线下的面积表示。2、系统对外作功dA0,系统对外作负功dA0,系统对外作正功理想气体内能是温度T的单值函数,是态函数等压TCQm,P等容TCQm,VRiCmP22,RiCmV2,3、系统从外界吸热Q0表示系统从外界吸热；0表示系统向外界放热。QdQdmVmPCC,,AEQV0paV1V2cbd正循环正循环过程系统净吸热Q净=Q1+Q2=Q1-Q20正循环过程系统对外做净功A净=A1+A2=A1-A202、绝热自由膨胀过程平衡态（T1，V1，p1）非平衡态平衡态)21,2,(111pVTAB真空Q=0A=0E=0T1=T2不是等温过程,不是准静态绝热过程,不能用绝热过程方程二、理想气体绝热过程1CVp21CTV31CTp1、准静态绝热过程绝热过程方程理想气体准静态过程绝热等温等压等容热一律EQA过程方程过程p/T=C0=CvT=ETCTRiVΔΔ2EQΔV/T=C12VVpTR=CpT=E+ATCTRiVΔΔ2AEQΔCVp12lnVVRT21lnppRT12lnVVRTAQ0AQ1CVp21CTV31CTp12211VpVpTCνV0ATCVΔ0ΔAERTVpAEQΔ三、1211TTQA净卡诺循环：循环过程循环过程卡诺循环卡诺循环E=0，Q净=A净2121AAAQQ净1212111QQQQQQAη净VOp12V1V23V3V4T1T24第第44章章热力学第二定律热力学第二定律一、热力学第二定律的表述热量不能自动地由低温物体传向高温物体★克劳修斯表述:★开尔文表述:不可能从单一热源吸收热量使之完全变成有用功而不产生其它影响二、熵lnkS1、玻耳兹曼熵公式熵是系统内分子热运动无序性的量度，是系统状态的函数当系统由平衡态1过渡到平衡态2时，熵的增量等于系统沿任意可逆过程由状态1到状态2的dQ/T的积分。2112dTQSS（可逆）（可逆）2、克劳修斯熵定义：熵是态函数：当系统从初态变化到末态（均为平衡态），不管经历了什么过程，也不管这些过程是否可逆，熵变总是定值（只决定于初、末两态）。计算熵变只能沿可逆过程：当系统经一不可逆过程由初态变化到末态，不能沿此路径计算熵变。此时可人为设计一可逆过程。“”孤立，自然“=”孤立，可逆可逆过程无摩擦+准静态过程21121212lnlnlnlnΔppRTTCVVRTTCSp,mV,m理想气体：初态（p1、V1、T1）末态（p2、V2、T2）012SSS