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      注冊暖通工程師基礎考試普通物理學知識點(19)
      來源:中華考試網  2020/12/9 9:22:02  

      10.氣體比熱容
      在熱量傳遞的某個微過程中,熱力學系統(tǒng)吸收熱量dQ,溫度升高了dT,則定義
       ,為系統(tǒng)在該過程中的熱容。由于熱容與系統(tǒng)的質量有關,因此把單位質量的熱容稱為比熱容,記作c,其單位為J?K-1?㎏

      -1.設系統(tǒng)的質量為m,則有C=mc。


      11、理想氣體的定體摩爾熱容量、定壓摩爾熱容量以及兩者之間的關系。
      1) 理想氣體的定體摩爾熱容    
      2)理想氣體的定壓摩爾熱容    

      12.絕熱過程的過程方程推導。
      在絕熱過程中dQ=0,所以有ΔE+W=0,
      絕熱過程中內能的變化與過程無關,則系統(tǒng)所做的功可以表示為
       
      根據熱力學其一定律,理想氣體進行絕熱膨脹的微過程可表示為
       
      兩邊求微分并整理得
      因為 ,所以上式可改寫為
      對上式積分得     
      13循環(huán)過程的特點,功熱之間的關系。效率的定義與計算?ㄖZ循環(huán)的效率的證明與應用。
      1) 循環(huán)過程
      循環(huán)過程指系統(tǒng)經歷了一系列狀態(tài)變化以后,又回到原來狀態(tài)的過程。
      循環(huán)過程特點:
      ① 系統(tǒng)經歷一循環(huán)后內能不變。
      ② 準靜態(tài)過程構成的循環(huán),在p-V圖上可用一閉合曲線表示。循環(huán)過程沿順時針方向進
      ③ 系統(tǒng)對外所做的凈功為正,這樣的循環(huán)稱為正循環(huán)。反之為逆循環(huán)。
      2)熱機效率: 
      Q1表示循環(huán)過程中從外界吸收的總熱量。
      Q2表示循環(huán)過程中從外界放出的總熱量。
      w表示系統(tǒng)對外做的凈功, 。
      制冷系數:在一次循環(huán)中,制冷機從低溫熱源吸取的熱量與外界做功之比,即
                 
      3)卡諾循環(huán):由兩條等溫線和兩條絕熱線所組成的過程稱為卡諾循環(huán)?ㄖZ循環(huán)是一種理想循環(huán)?ㄖZ機工作在高溫熱源

      T1和低溫熱源T2之間?ㄖZ循環(huán)效率最高, ?ㄖZ循環(huán)指出了理論上提高熱機效率的途徑。由于T1≠∞,T2≠0,因此卡

      諾循環(huán)的效率永遠小于1.卡諾循環(huán)的制冷系數e= T2/(T1-T2)

      14、可逆過程與不可逆過程
      (1) 可逆過程與不可逆過程
       如果一個系統(tǒng)從某一狀態(tài)經過一個過程到達另一個狀態(tài),并且一般在系統(tǒng)狀態(tài)變化的同時對外界會產生影響,而若存在另

      一過程,使系統(tǒng)逆向重復原過程的每一狀態(tài)而回到原來的狀態(tài),并同時消除了原過程對外界引起的一切影響,則原來的過

      程稱為可逆過程。反之,如果系統(tǒng)不能重復原過程每一狀態(tài)回復到初態(tài),或者雖然可以復原,但不能消除原過程在外界產

      生的影響,這樣的過程稱為不可逆過程。

      15、熱力學第二定律:(1)經典敘述;(2)第二定律的實質; (3)第二定律的微觀意義;(4)第二定律的統(tǒng)計意義

      ;(5)熱力學第二定律的數學公式;
      (1)  熱力學定律的兩種表述
      ?    開爾文表述:不可能制成這樣一種熱機,它只從單一熱源吸取熱量,并將其完全轉變?yōu)橛杏玫墓Χ划a生其他

      影響。
      ?    克勞修斯表述:不可能把熱從低溫物體傳到高溫物體而不產生其他影響。
          (2)熱力學第二定律的實質是一切自然過程都是不可逆的。
           (3)熱力學第二定律的統(tǒng)計意義
      一個孤立系統(tǒng)內部發(fā)生的過程,總是由包含微觀狀態(tài)數少的宏觀狀態(tài)向包含微觀狀態(tài)數多的宏觀狀態(tài)的方向進行,即由熱

      力學幾率少的宏觀態(tài)向熱力學幾率大的宏觀態(tài)進行。
           (4)熱力學第二定律的微觀意義
      一切自然過程總是沿著無序性增大的方向進行
           (5)熱力學第二定律的數學表達式      ΔS≥0

      熵與熱力學概率,熵的計算方法;熵增加原理
      1) 熵是組成系統(tǒng)的微觀粒子的無序性的量度。
      熵既然是為了描述過程的不可逆過程性而引入的,那么它應該與宏觀態(tài)所包含的微觀態(tài)數目 有關,波爾茲曼關系式:S=k

      ㏑Ω,其中Ω為熱力學概率。
      2) 波爾茲曼關系式:S=k㏑Ω
       ,熱力學系統(tǒng)從初態(tài)A變化到末態(tài)B,在任意一個可逆過程中,其熵變等于該過程中熱溫比dQ/T的積分;而在任意一個不可

      逆過程中,其熵變大于該過程中熱溫比dQ/T的積分。
      3) 孤立系統(tǒng)中發(fā)生的一切不可逆過程都將導致系統(tǒng)熵的增加;而在孤立系統(tǒng)中發(fā)生的一切可逆過程,系統(tǒng)的熵保持

      不變。這一結論稱為熵增加原理。