热力学第三ds方程是什麼?
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发布时间:2022-04-30 07:39
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热心网友
时间:2022-06-19 05:08
热力学第一定律是能量守恒定律。
热力学第二定律有几种表述方式:克劳修斯表述热量可以自发地从较热的物体传递到较冷的物体,但不可能自发地从较冷的物体传递到较热的物;开尔文-普朗克表述不可能从单一热源吸取热量,并将这热量变为功,而不产生其他影响。
热力学第三定律通常表述为绝对零度时,所有纯物质的完美晶体的熵值为零。或者绝对零度(T=0K)不可达到。
内容 一个热力学系统的内能增量等于外界向它传递的热量与外界对它做功的和。(如果一个系统与环境孤立,那么它的内能将不会发生变化。)
表达式:△U=W+Q
符号规律:热力学第一定律的数学表达式也适用于物体对外做功,向外界散热和内能减少的情况,因此在使用:△U=W+Q时,通常有如下规定: ①外界对系统做功,W>0,即W为正值。
②系统对外界做功,也就是外界对系统做负功,W<0,即W为负值
③系统从外界吸收热量,Q>0,即Q为正值
④系统从外界放出热量,Q<0,即Q为负值
⑤系统内能增加,△U>0,即△U为正值
⑥系统内能减少,△U<0,即△U为负值
理解 从三方面理解
1.如果单纯通过做功来改变物体的内能,内能的变化可以用做功的多少来度量,这时物体内能的增加(或减少)量△U就等于外界对物体(或物体对外界)所做功的数值,即△U=W
2.如果单纯通过热传递来改变物体的内能,内能的变化可以用传递热量的多少来度量,这时物体内能的增加(或减少)量△U就等于外界吸收(或对外界放出)热量Q的数值,即△U=Q
3.在做功和热传递同时存在的过程中,物体内能的变化,则要由做功和所传递的热量共同决定。在这种情况下,物体内能的增量△U就等于从外界吸收的热量Q和对外界做功W之和。即△U=W+Q
能量守恒定律 内容 能量既不能凭空产生,也不能凭空消失,它只能从一种形式转化为另一种形式,或者从一个物体转移到另一个物体。
能量的多样性 物体运动具有机械能、分子运动具有内能、电荷具有电能、原子核内部的运动具有原子能等等,可见,在自然界中不同的能量形式与不同的运动形式相对应。
不同形式的能量的转化 “摩擦生热”是通过克服摩擦力做功将机械能转化为内能;水壶中的水沸腾时水蒸气对壶盖做功将壶盖顶起,表明内能转化为机械能;电流通过电热丝做功可将电能转化为内能。。。这些实例说明了不同形式的能量之间可以相互转化,且这一转化过程是通过做功来完成的。
1.能的转化与守恒是分析解决问题的一个极为重要的方法,它比机械能守恒定律更普遍。例如物体在空中下落受到阻力时,物体的机械能不守恒,但包括内能在内的总能量守恒。 2.能量守恒定律是19世纪自然科学中三大发现之一,也庄重宣告了第一类永动机幻想的彻底破灭。
3.能量守恒定律是认识自然、改造自然的有力武器,这个定律将广泛的自然科学技术领域联系起来。
第一类永动机(不可能制成) 不消耗任何能量却能源源不断地对外做功的机器。
其不可能存在,因为违背的能量守恒定律。这是许多人幻想制造的能不断地作功而无需任何燃料和动力的机器,是能够无中生有、源源不断提供能量的机器。显然,第一类永动机违背能量守恒定律。
热心网友
时间:2022-06-19 05:08
在可逆循环中,有熵的全微分dS=dQ/T,又由热力学第一定律dQ=dU+dW;
如果只考虑系统体积改变所做的功,则的dW=pdV,带入第一定律,得TdS=dU+pdV,也即dU=TdS-pdV;
又因H=U+pV(做勒让德变换),所以dH=dU+pdV+Vdp,与上式相加,有 dH=TdS+Vdp;
最后一个式子,我学的是赫姆霍兹自由能F(好像也叫自由焓),F=U-TS,所以dF=dU-TdS-SdT,
与一式相加得,dF=-SdT-pdV;
热力学课本上应该都有。