8-2 内能 热力学第一定律08-09-1

8 – 2 内能

热力学第一定律

物理学教程 (第二版)

热力学第一定律 能量守恒和转化 在自然界中，能量以多种不同的方式存 在着； 能量的提取方式不同； 能量的转化效率，根据不同的具体情况 有很大的差异

第八章 热力学基础

8 – 2 内能

热力学第一定律

物理学教程 (第二版)

作机械功改变系统 状态的焦耳实验

作电功改变系统 状态的实验

AV

第八章 热力学基础

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热力学第一定律

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一 内 能 (状态量) 实验证明系统从 A 状态变化到 B 状态，可以采 用做功和传热的方法，不管经过什么过程，只要始 末状态确定，做功和传热之和保持不变 .

pA*2

p1*B

A*2

1*B

o

V

o

V

WA1B QA1B WA2 B QA2 BWA1B 2 A QA1B 2 A 0第八章 热力学基础

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理想气体内能 : 表征系统状态的单值函数 , 理想气体的内能仅是温度的函数 .

E E (T )系统内能的增量只与系统起始和终了状态有 关，与系统所经历的过程无关 .

pA*2 1 *B

pA*2 1 *B

o V E AB C第八章 热力学基础

o

V

E A1B 2 A 0

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二 热力学第一定律

Q E2 E1 W系统从外界吸收的热量, 一部分使系统的内能增加, 另 一部分使系统对外界做功 .

p1**2

o

V1

V2 V

Q E2 E1 W E W准静态过程

Q E

V2

V1

pdV

微小过程第八章 热力学基础

dQ dE dW dE pdV

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Q E2 E1 W E W第一定律的符号规定

Q

E2 E1内能增加 内能减少

W系统对外界做功 外界对系统做功

+

系统吸热 系统放热

物理意义 1)包括热现象在内的能量转换和守恒定律 . 第一类永动机是不可能制成的 .

2)实验经验总结，自然界的普遍规律 .第八章 热力学基础