热力学过程的物理定义

作者&投稿:运英 (若有异议请与网页底部的电邮联系)
四个热力学公式物理意义~

这就是最基础的热力学公式了,没有物理意义,纯粹微分方程。但是这四个方程确实是能推导出来的。
用于推导这四个方程的方程更加多,但却是有物理意义的。如果你是高中生,建议你就背这四个公式好了,如果是大学生,还搞不清楚的话,我可以给你详细的推导过程。
我才读完大二。。。真是不好意思,班门弄斧啊。
熵的定义
dS=dQ/T
热力学第一定律
dU=dQ+dW
体积变化功
dW=-pdV
所以
dS=(dU+pdV)/T
也就是dU=TdS-pdV
焓的定义
H=U+pV
求微分
dH=dU+pdV+Vdp
将dU=TdS-pdV带入,得到
dH=TdS+Vdp
自由能的定义
F=U-TS
微分
dF=dU-TdS-SdT
用dU=TdS-pdV带入,得到
dF=-SdT-pdV
吉布斯函数的定义
G=U-TS+pV
同样微分
dG=dU-TdS-SdT+pdV+Vdp
用dU=TdS-pdV带入,得到
dG=-SdT+VdP
这就是四个公式的推导,一般这四个公式是用来导出麦氏关系的,也就是S、T、p、V四个变量的偏导数之间的关系。麦氏关系也就是用来推一些乱七八糟的东西,我学的浅,所以这些公式对我看来就是考试的时候,证明一些等式,翻来覆去的各种代换,烦啊。

A似乎不是热力学量,可能表面功的受力面积
G 是吉布斯函数(定义: G=U-TS+pV)
H 是焓 (H=U+pV)
S 是熵 (dS=dQ/T)
(U是内能,T温度,Q热量,V体积,p压强)

G,H,S都是在特定情况下为了研究方便而人为引入的热力学量,可以认为是内能、热量等物理量的辅助函数。
熵在微观意义上表示系统混乱程度,尤其是研究绝热系统时使用很方便;
吉布斯函数处以系统物质的量后就是化学势,往往研究等温等容条件下的系统;
焓在研究等压热容或节流过程时比研究内能方便得多。

热力学过程的定义是一个热力学系统由开始到完结的状态中所涉及的能量转变。在过程中,路径会因为受到某一些热力学的变量要保持常数而变得指定,以下将以共轭对来对热力学过程进行解说,因为当其中一个变量设为常数时,刚好是另一个的共轭对。
首先
压力和容量是其中一个共轭对。因为两者都涉及以传送机械能或动能形式的作功。
在过程中,当压力维持是常数时,称为等压过程。例子:在一个圆筒中有一个可动的活塞,从而令到在系统在与大气压力隔绝的情况下仍能保持一致。即是,系统在动能上透过一个可动的空间连结在一起,以达致一个等压的贮存器。 相对地,当一个系统的容量维持是常数时,称为等容过程,代表该系统对外围没有任何作功。对于一个二维空间,所有的从外来的热能量传送将直接被系统所吸收作为内能。例子:当燃烧一个密封的铁罐内的空气。在最初的时候,铁罐并没有变形(容量不变),但从系统的温度和气压上升,可以结论气体的内能有所增加,这亦是唯一的改变。 数学上,δQ = dU。这个系统可以说上动能上被一个固定的空间从外围所隔绝。
另一组的共轭对是温度和熵。皆因两者都有透过加热来传送热能。 等温过程,顾名思义,在过程中温度保持不变。例子:当贮存器的容量足够大,或者是改变容量的过程足够慢,被浸在一个恒温水池等等。换句话说,这个系统在温度被一个可传热的空间连结在一起。 在过程中,系统的净能量没有因为加热或冷却而有所改变,称为绝热过程。对于一个可逆的过程,这与等熵过程一样。我们可说这个系统因为一个绝缘的空间在热能上与外围隔绝。留意的是,如果一个系统中的熵未达到最高的平衡数值,那么熵的值在系统纵使在热能上被隔绝仍会一直增加。 一个等熵过程就是熵的数值一直是常数。对于一个可逆的过程,这与绝热过程一样。如果一个系统中的熵未达到最高的平衡数值时,对该系统进行冷却便可能需要维持熵的数值不变。 任何热力学势都可能在过程中保持常数, 例如:在一个等焓过程中,焓保持不变。
备注
上述的过程都假设在两个空间之中没有任何粒子渗透。
我们可以假设两个空间都是固定而绝热的,但是可以对于多过一种粒子进行渗透。同样的考虑可以应用在化学势和粒子数目的共轭对。 多方过程 准静态过程 相变




物理的力学怎么理解?
1、力的定义 定义:力是物体对物体的作用 说明:定义中的“作用”是推、拉、提、吊、压等具体动作的抽象概括 2、力的概念的理解 发生力时,一定有两个(或两个以上)的物体存在,也就是说,没有物体就不会有力的作用(力的物质性)当一个物体受到力的作用时,一定有另一个物体对它施加了力,...

力的定义及物理意义是什么?
力的定义:力是力学中的基本概念之一,是使物体改变运动状态或形变的根本原因。在动力学中它等于物体的质量与加速度的乘积。力的物理意义:力的物理意义是使物体改变运动状态或形变的外因。力是物体对物体的作用,力不能脱离物体而单独存在。两个不接触的物体之间也可能产生力的作用。力的作用是相互的。...

物理关于力学的知识W,P,F,S,T的关系
W:表示 功 包括电功、机械功 定义式:W=FS(力与在力的方向上通过的距离和乘积)W=Gh (重力做功的公式,其实是上式变化而来的,G相当于F,h相当于S)拓展式:W=PT (这是功率公式的变形) 电学的功,W=UIT W=U^2T\/R W=I^2RT W=Q(纯电阻电路中的发热体所做的功)P表示功...

如何理解结构力学中的EA、 EI与GA的物理含义?
这些数值通常在结构力学的求解过程中使用。然而,在许多结构体系的设计中,由于抗拉刚度和抗剪刚度的影响相对较小,它们可能被简化处理,例如在结构力学求解器中,抗拉刚度常被假设为无穷大,以忽略其影响,而抗剪变形则被忽略。

物理力的定义是什么
1、物理力的定义是力是物体之间的相互作用大孝方向、作用点是力的三要素,国际单位为牛顿,简称牛,符号是N,这是为了纪念英国科学家伊萨克·牛顿而命名的。2、力是力学中的基本概念之一,是使物体获得加速度或形变的外因。在动力学中它等于物体的质量与加速度的乘积。

高中物理知识点总结
学习力学的过程就是不断分析运动现象与揭示运动本质的过程。在总复习之时,应当充分意识到这一点,从而更好地将已学过的揭示本质的物理规律去分析和解决已学过的运动现象和尚未遇见的许多问题。 4. 要注意深化对物理概念的理解 如,关于功的概念,在初中规定功w=fs,其中s为物体在力的方向上通过的距离。在高中则将...

求解力学物理公式的意义以及推导过程 有图
①F=ma,这是个关系式(牛顿第二定律),表明物体的加速度等于质量乘以力;这同时也是个定义式,定义了“力”这个物理量,1N的力就是可以让1kg物体做1m\/s²加速运动的力。无法推导,因为这是定律,是靠实验总结的。②vt=v0+at,这是个关系式。它是由定义式推导出来的,加速度a的定义式就...

物理的定义
物理指事物的内在规律或道理。也指一门自然学科。物理学是研究物质运动最一般规律和物质基本结构的学科。作为自然科学的带头学科,物理学研究大至宇宙,小至基本粒子等一切物质最基本的运动形式和规律,因此成为其他各自然科学学科的研究基础。它的理论结构充分地运用数学作为自己的工作语言,以实验作为检验理论...

物理学中力的定义
物体之间的相互作用称为“力”.当物体受其他物体的作用后,能使物体获得加速度(速度或动量发生变化)或者发生形变的都称为“力”.它是物理学中重要的基本概念.在力学的范围内,所谓形变是指物体的形状和体积的变化.所谓运动状态的变化指的是物体的速度变化,包括速度大小或方向的变化,即产生加速度.力是物体(或物质)...

物理学中力的定义
牛顿力学直接以牛顿运动定律为出发点来研究质点系统的运动,认为质量和能量各自独立存在且各自守恒,适用于物体运动速度远小于光速的范围。分析力学处理问题时以整个力学系统作为对象,用广义坐标来描述整个力学系统的位形,着眼于能量概念。9. 运动学用纯粹的解析和几何方法描述物体的运动,不涉及运动的原因。

加格达奇区15168821611: 什么叫热力过程? -
笪详奥迈: 工质从初态经过一系列中间状态逐步变化到终态的过程,叫工质的热力过程.

加格达奇区15168821611: 焓,熵各是什么意思 -
笪详奥迈: 焓定义1:热力学中表示物质系统能量的一个状态函数,常用符号H表示.数值上等于系统的内能U加上压强p和体积V的乘积,即H=U+pV.焓的变化是系统在等压可逆过程中所吸收的热量的度量. 定义2:工质的热力状态参数之一,表示工质所...

加格达奇区15168821611: 热力学的定义与内容是什么? -
笪详奥迈: 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...

加格达奇区15168821611: 热力学的内容简介 -
笪详奥迈: 本书是为满足国内工科院校材料专业学生了解和掌握热力学原理和应用而引进出版的. 热力学是理工科,比如物理、化学、工程等学科的重要基础课程之一.在美国大学工学院的基础课程里,热力学是机械、化工、航空、环境、材料等工程专业...

加格达奇区15168821611: 物理的热力学是什么?
笪详奥迈: 热学的宏观理论,是从能量转化的观点研究物质的热性质,阐明能量从一种形式转换为另一种形式时应遵循的宏观规律.热力学是根据实验结果综合整理而成的系统理论,它不涉及物质的微观结构和微观粒子的相互作用,也不涉及特殊物质的具体性质,是一种唯象的宏观理论,具有高度的可靠性和普遍性.

加格达奇区15168821611: 中的可逆过程和可逆反应具体区别是什么 -
笪详奥迈:[答案] 严格来说 两个是毫无关系的.一个是物理变化,一个是化学变化热力学可逆过程是物理过程 期间没有新物质产生 旧物质消耗 即没发生化学反应可逆过程的定义:热力学系统由某一状态出发,经过某一过程到达另一状态后,如果存...

加格达奇区15168821611: 热力学是什么? -
笪详奥迈: 热力学(thermodynamics)是从宏观角度研究物质的热运动性质及其规律的学科.物理学的分支.它与统计物理学分别构成了热学理论的宏观和微观两个方面.热力学主要是从能量转化的观点来研究物质的热性质 ,它提示了能量从一种形式转...

加格达奇区15168821611: 熵的热力学定义 熵的统计物理定义 熵的宏观意义 熵的微观意义 各是什么? -
笪详奥迈:[答案] 楼上哥们对熵的热力学定义应该是打错了,这里补充一下,dS=dQ/T 在热力学中,不考虑系统的微观结构,因而也没有混乱度的概念.系统的初态与终态给定后,系统热温比的积分值与可逆过程的具体路径无关,因而克劳修斯根据这一性质引入了态...

加格达奇区15168821611: 热力学中什么叫过程量 -
笪详奥迈: 过程量是描述物质系统状态变化过程的物理量,如力的冲量、功、热量、速度改变量等都是过程量. 它们都与一定的物理过程相对应.一般说来,物质系统从某一个状态变化为另一个状态,如果经历不同的物理过程,虽然初始状态与终了状态相同,但过程量并不相同.

加格达奇区15168821611: 热力学知识总结有哪些要点? -
笪详奥迈:[答案] 6.1.1热力学的物系 热力学体系---和周围环境的其它物体划开的一个任意形态的物质体系.这个物系的尺寸必须是宏观的,其与外界的关系是: (一)既无物质交换又无能量交往的,称为隔绝体系; (二)无物质交换,但有能量交换的,称为封闭体系...

本站内容来自于网友发表,不代表本站立场,仅表示其个人看法,不对其真实性、正确性、有效性作任何的担保
相关事宜请发邮件给我们
© 星空见康网