试说明工程热力学、经典热力学及统计热力学三者之间的主要区别与联系。

作者&投稿:缪郝 (若有异议请与网页底部的电邮联系)
~ 【答案】:热力学是研究能量属性及其转换规律以及物质热力性质及其变化规律的科学。对热力学的研究,有宏观的方法和微观的方法,分别称为经典热力学及统计热力学。
经典热力学把物质看作是连续体,它以宏观的物理量来描述大量粒子的群体行为,并用宏观的唯象方法进行研究。通过对大量热力现象的观察和实验,从中总结归纳出热力学的基本定律,并用严密的逻辑推理及数学论证的方法,进一步演绎出热力学的一系列重要结论。这种宏观的分析方法并不受有关物质内部微观结构的基本假设的限制,因而也不会受有关物质结构的新发现的影响。热力学基本定律的正确性,已经被无一例外的违背实例所证实。建立在这些基本定律基础上的热力学重要结论,同样具有高度的可靠性和普遍性。
统汁热力学则从物质的微观结构出发,根据有关物质内部微观结构的基本假设,利用量子力学关于微粒运动规律的有关结论以及统计力学的分析方法,来研究物质的热力性质及能量转换的客观规律。由于统计热力学深入到物质内部的微观结构,它可以说明宏观物理量的微观机理;也能够说明热力学基本定律及宏观热力现象的物理本质。
经典热力学与统计热力学是关系非常密切而又各自独立的两门学科,它们之间不能互相替代,都有独立存在的价值。在对热力现象的研究上,它们能起到相辅相成、殊途同归的作用。经典热力学得出的普遍而可靠的结果,可以用来检验微观理论的正确性;统计热力学的分析则可以深入热现象的本质,使宏观的理论获得更为深刻的物理意义。
由于热现象的普遍性及能量对社会发展的重要性,使热力学理论的应用领域日益广阔,并已经在许多科技领域中发挥着积极的作用。工程热力学是将经典热力学的基本原理与工程的实际应用密切结合起来,而发展成的一门基础性的应用学科。


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广水市13348253587: 工程热力学的主要研究内容 -
闾霞纳德: 热力学是一门研究物质能量、能量传递以及能量与物质性质之间普遍关系的科学.它分为:经典热力学(宏观热力学)和统计热力学(微观热力学)两大类,其主要研究的领域为如下几个方面:(1)论述热和功相互关系的一般规律;(2)研究与热现象有关的能量转换规律;(3)研究能和熵;(4)研究物质系统的状态、状态变化以及发生状态变化的各个系统之间相互作用;(5)研究能量、物质和它们之间相互作用的规律的科学;(6)研究系统的平衡条件和接近于平衡状态所进行的过程.而工程热力学是热力学的一个分支,是在阐述热力学普遍原理的基础上,研究这些原理的技术应用的学科,它着重研究的是热能与其他形式能量(主要是机械能)之间的转换规律及其工程应用.

广水市13348253587: 工程热力学简介 -
闾霞纳德: 工程热力学是研究能量转换的一门学科.研究能量转换规律,并找到提高能量转换方法.其主要内容包括三大部分:(1)基本概念;(2)基本定律;(3)工质热力性质和热力过程分析方法.

广水市13348253587: 工程热力学是什么样的一个学科? -
闾霞纳德: 工程热力学是热力学最先发展的一个分支,它主要研究热能与机械能和其他能量之间相互转换的规律及其应用,是机械工程的重要基础学科之一.工程热力学的基本任务是:通过对热力系统、热力平衡、热力状态、热力过程、热力循环和工质的分析研究,改进和完善热力发动机、制冷机和热泵的工作循环,提高热能利用率和热功转换效率.

广水市13348253587: 热力学研究的经典方法和统计方法有什么区别 -
闾霞纳德: 用统计方法研究的叫统计力学,和传统的热力学不一样,所谓热力学就是指从热力学四大定律出发,纯粹依靠数学推导而得出整个理论系统.虽然从实际应用上来讲,二者应用的领域大致相同,但从理论上来讲却是完全不一样的,统计力学从微观的分子、原子出发研究热现象,因而要依赖实验的精度,而热力学是一种纯粹的惟像的理论,因而只要四大定律不违背事实,热力学理论所推导出的一切结果就都没有问题.这正是热力学独有的优越性,因此爱因斯坦对热力学理论的优美性大为欣赏,实践也证明,到今天为止,物理学所有相关理论都被量子力学渗透了,像什么量子电动力学,相对论量子力学.唯有热力学仍然自成体系.

广水市13348253587: 统计热力学与工程热力学的关系 -
闾霞纳德: 其实我也不是很清楚,随意答一下,,题主你开心就好,.. 热力学可以说是和热有关的学科,最显著的就是温度.很容易理解,从微观上来说,是分子的不规则运动产生的.因此统计热力学的主要任务就是从微观出发,利用统计学和概率论的方法,将大量粒子化的物理性质平均化,得出一个“数据”.工程热力学的主要任务是从宏观上理解热力学定律,并了解热能和机械能或其他能力的转换. 总的来说,统计热力学更理论一些,从物质结构出发也使其可以完成一些目前实验无法进行的推论.但统计热力学的根本物质结构的假设上不一定完全符合实际,也是他的一大缺点. 工程热力学更贴近工程实际,比如各种燃气机、制冷循环等等.

广水市13348253587: 热力学与统计物理与工程热力学有什么区别 -
闾霞纳德: 热力学与统计物理是从微观角度上解释各种现象的,工程热力学阐述的是宏观现象!

广水市13348253587: 工程热力学的研究内容 -
闾霞纳德: 工程热力学是关于热现象的宏观理论,研究的方法是宏观的,它以归纳无数事实所得到的热力学第一定律、热力学第二定律和热力学第三定律作为推理的基础,通过物质的压力 、温度、比容等宏观参数和受热、冷却、膨胀、收缩等整体行为,对宏观现象和热力过程进行研究. 这种方法,把与物质内部结构有关的具体性质,当作宏观真实存在的物性数据予以肯定,不需要对物质的微观结构作任何假设,所以分析推理的结果具有高度的可靠性,而且条理清楚.这是它的独特优点.

广水市13348253587: 工程热力学的内容简介 -
闾霞纳德: 本书是根据我国高等工业学校“工程热力学课程教学基本要求”并参照清华大学热能工程、动力工程、空调、内燃机及反应堆热工等专业的教学大纲,在清华大学试用教材及多年教学实践的基础上修订而成的,并注意吸收了国内外同类教科书的...

广水市13348253587: 热力学的定义与内容是什么? -
闾霞纳德: 热力学是热学理论的一个方面.热力学主要是从能量转化的观点来研究物质的热性质,它揭示了能量从一种形式转换为另一种形式时遵从的宏观规律.热力学是总结物质的宏观现象而得到的热学理论,不涉及物质的微观结构和微观粒子的相互...

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