热力学的基本公式有哪些 热力学的基本公式有哪些

\u70ed\u529b\u5b66\u57fa\u672c\u516c\u5f0f

\u5bf9\u4e8e\u7ec4\u6210\u4e0d\u53d8\u7684\u5c01\u95ed\u4f53\u7cfb\u4e14\u53ea\u505a\u4f53\u79ef\u529f\u7684\u60c5\u51b5\u4e0b,\u6709\u56db\u4e2a\u70ed\u529b\u5b66\u57fa\u672c\u516c\u5f0f
dU=TdS-PdV
dH=TdS+VdP
dA=-SdT-PdV
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\u5bf9\u4e8e\u7ec4\u6210\u53ef\u53d8\u7684\u4f53\u7cfb,\u56db\u4e2a\u70ed\u529b\u5b66\u57fa\u672c\u516c\u5f0f\u53d8\u4e3a

\u5730\u7403\u5316\u5b66


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\u5730\u7403\u5316\u5b66


\u5730\u7403\u5316\u5b66

\u5bf9\u4e8e\u7eaf\u7269\u8d28\u6216\u7ec4\u6210\u4e0d\u53d8\u7684\u5355\u76f8\u4f53\u7cfb,P\u3001V\u3001T\u4e4b\u95f4\u7684\u5173\u7cfb\u5f0f\u4e3a

\u5730\u7403\u5316\u5b66

\u7406\u60f3\u6c14\u4f53\u5b9a\u5f8b\uff1apV=nRT\uff0c\u4ee5\u4e0bV\u4e3a\u6469\u5c14\u4f53\u79ef\uff0c\u4e5f\u5c31\u662fV/n
\u70ed\u5bb9\u4e4b\u95f4\u5173\u7cfb\uff1aCp=Cv+R\uff0c\u03b3\uff08\u6bd4\u70ed\u6bd4\u5bb9\uff09=Cp/Cv
\u70ed\u529b\u5b66\u7b2c\u4e00\u5b9a\u5f8b\uff1adU=dq+dw\uff0cw\u4e3a\u5916\u529b\u5bf9\u7cfb\u7edf\u505a\u529f\uff0c
\u2235w=-\u222bfdl=-\u222bpSdl=-\u222bpdV
\u2234dU=dq-pdV
\u2235q\u662f\u5173\u4e8eT\u7684\u51fd\u6570\uff0c\u6240\u4ee5U\u53ef\u8868\u793a\u4e3aT\u3001V\u7684\u51fd\u6570
\u2234dU=CvdT+CtdV\uff0c\u5bf9\u4e8e\u7406\u60f3\u6c14\u4f53\u800c\u8a00\uff0cCt\u4e3a\u96f6\uff0c\u5bf9\u4e8e\u771f\u5b9e\u6c14\u4f53\u800c\u8a00\uff0cCt\u5f88\u5c0f
\u2234dU=CvdT\u6052\u6210\u7acb
\u7b49\u6e29\u8fc7\u7a0b\uff1a
dU=0\uff0cpdV=dq
\u25b3q=\u222b(\u8fc7\u7a0b1\u52302)pdV=\u222b(\u8fc7\u7a0b1\u52302,\u9ed8\u8ba4\u540e\u9762\u90fd\u662f)RTdV/V=RT*ln(V2/V1)=RT*ln(p1/p2)
\u7b49\u5bb9\u8fc7\u7a0b\uff1a
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dU=dq=CvdT\uff0c\u7136\u540e\u79ef\u5206
\u7b49\u538b\u8fc7\u7a0b\uff1a
dp=0
dq=dU+pdV=CvdT+d(pV)=CvdT+RdT=CpdT
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\u7edd\u70ed\u8fc7\u7a0b\uff1a
dq=0
dU=dw=-pdV=CvdT
\u2234-RTdV/V=CvdT
\u2234-RdV/V=CvdT/T
\u2234-R\u222bdV/V=Cv\u222bdT/T
\u2234R*ln(V1/V2)=Cv*ln(T2/T1)
\u2234(V1/V2)^R=(T2/T1)^Cv
(V1/V2)^(\u03b3-1)=T2/T1\uff0c\u5c31\u5f97\u5230\u4e86\u4f53\u79ef\u53d8\u5316\u4e0e\u6e29\u5ea6\u53d8\u5316\u7684\u5173\u7cfb
\u2235T=pV/R
\u2234\u4ee3\u5165\u5f97(V1/V2)^\u03b3=p2/p1\uff0c\u5373p1*V1^\u03b3=p2*V2^\u03b3\uff0cpV^\u03b3=\u5e38\u91cf\uff0c
\u5c31\u5f97\u5230\u53d8\u5316\u538b\u5f3a\u4e0e\u53d8\u5316\u4f53\u79ef\u7684\u5173\u7cfb
\u5b9a\u4e49\u65b0\u91cf\uff1aH\uff08\u7113\uff09=U+pV
\u2235dU=dq-pdV
\u2234dU+d(pV)=dq+Vdp\uff0cdU+d(pV)=d(U+pV)=dH=dq+Vdp
\u5b9a\u4e49\u65b0\u91cf\uff1adS\uff08\u71b5\uff09=dq/T\uff0c\u25b3S=\u222bdq/T

理想气体定律:pV=nRT,以下V为摩尔体积,也就是V/n。

热容之间关系:Cp=Cv+R,γ(比热比容)=Cp/Cv。

热力学第一定律:dU=dq+dw,w为外力对系统做功。

∵w=-∫fdl=-∫pSdl=-∫pdV。

∴dU=dq-pdV。

∵q是关于T的函数,所以U可表示为T、V的函数。

∴dU=CvdT+CtdV,对于理想气体而言,Ct为零,对于真实气体而言,Ct很小。

扩展资料:

一般情况下 ,理想气体状态方程的常用形式有两种 :pV/T =p′V′/T′ ①pV =(m/M)RT②(M为气体摩尔质量)。当某种理想气体从一个平衡态变化到另一个平衡态时 ,只要变化前后气体的质量没有增减 ,用①式解题比较方便。

当所研究的气体涉及到质量和质量变化问题时 ,用②式求解比较简便。但在教学应用中发现 ,学生普遍对理想气体状态方程“PV/T =恒量”中“恒量”的物理意义理解不深。

进而对玻意耳—马略特定律、盖·吕萨克定律、查理定律的认识也欠深刻 ,对一些稍加变形的气态方程问题求解困难。在克服物理教学中这一难点时 ,应从分析气体定律中“恒量”的物理意义开始解题。

参考资料来源:百度百科-理想气体




理想气体定律:pV=nRT,以下V为摩尔体积,也就是V/n。

热容之间关系:Cp=Cv+R,γ(比热比容)=Cp/Cv。

热力学第一定律:dU=dq+dw,w为外力对系统做功。

∵w=-∫fdl=-∫pSdl=-∫pdV。

∴dU=dq-pdV。

∵q是关于T的函数,所以U可表示为T、V的函数。

∴dU=CvdT+CtdV,对于理想气体而言,Ct为零,对于真实气体而言,Ct很小。

扩展资料:

定压过程:

压力p保持不变的热力过程,又称等压过程。例如在大气压力下,气缸中气体的受热膨胀。过程方程为:p=常数,因此V1/V2=T1/T2。它在p-V图上由水平线3-4表示。这时,系统对外所作的W=p(V2-V1)=m﹙R÷M﹚(T2-T1)=nR(T2-T1)。

外界向系统输入的热量:Q=H2-H1=mcp(T2-T1)式中R为理想气体的通用气体常数,cp为定压比热容;H为系统的焓。

定温过程:温度T保持不变的过程,又称等温过程。例如室温下缓慢地压缩气体的过程。过程方程为:T=常数,因此,p1V1=p2V2。它在p-V图上由等边双曲线5-6表示,过程中向系统输入的热量等于系统对外界所作之功,右图公式中ln为自然对数。

参考资料来源:百度百科-热力



理想气体定律:pV=nRT,以下V为摩尔体积,也就是V/n
热容之间关系:Cp=Cv+R,γ(比热比容)=Cp/Cv
热力学第一定律:dU=dq+dw,w为外力对系统做功,
∵w=-∫fdl=-∫pSdl=-∫pdV
∴dU=dq-pdV
∵q是关于T的函数,所以U可表示为T、V的函数
∴dU=CvdT+CtdV,对于理想气体而言,Ct为零,对于真实气体而言,Ct很小
∴dU=CvdT恒成立
等温过程:
dU=0,pdV=dq
△q=∫(过程1到2)pdV=∫(过程1到2,默认后面都是)RTdV/V=RT*ln(V2/V1)=RT*ln(p1/p2)
等容过程:
dV=0,即dw=0
dU=dq=CvdT,然后积分
等压过程:
dp=0
dq=dU+pdV=CvdT+d(pV)=CvdT+RdT=CpdT
(可直接理解为压强不变时,温度直接决定输入的热能)
绝热过程:
dq=0
dU=dw=-pdV=CvdT
∴-RTdV/V=CvdT
∴-RdV/V=CvdT/T
∴-R∫dV/V=Cv∫dT/T
∴R*ln(V1/V2)=Cv*ln(T2/T1)
∴(V1/V2)^R=(T2/T1)^Cv
(V1/V2)^(γ-1)=T2/T1,就得到了体积变化与温度变化的关系
∵T=pV/R
∴代入得(V1/V2)^γ=p2/p1,即p1*V1^γ=p2*V2^γ,pV^γ=常量,
就得到变化压强与变化体积的关系
定义新量:H(焓)=U+pV
∵dU=dq-pdV
∴dU+d(pV)=dq+Vdp,dU+d(pV)=d(U+pV)=dH=dq+Vdp
定义新量:dS(熵)=dq/T,△S=∫dq/T

热容关系:Qp=Qv+R

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