理想气体的等温过程和绝热过程热力学基础物理学.PPT

13-4 理想气体的等温过程和绝热过程 第十三章 热力学基础 物理学 第五版 第十三章 热力学基础 物理学 第五版 一 等温过程 由热力学第一定律 恒温热源 T 1 2 特征 常量 过程方程 常量 1 2 等温膨胀 W 1 2 W 等温压缩 W W 1 2 二 绝热过程 与外界无热量交换的过程 特征 由热力学第一定律 绝热的汽缸壁和活塞 由热力学第一定律有 1 2 W 若已知 及 由 可得 绝热过程方程的推导 1 2 分离变量得 绝 热 方 程 常量 常量 常量 常量 1 2 W 绝热膨胀 1 2 W 绝热压缩 W W 三 绝热线和等温线 绝热过程曲线的斜率 常量 绝热线的斜率大于等温线的斜率. 等温过程曲线的斜率 常量 A B C 常量 例1 设有 5 mol 的氢气，最初温度 ，压强 ，求下列过程中把氢气压缩为原体积的 1/10 需作的功: （1）等温过程（2）绝热过程 （3）经这两过程后，气体的压强各为多少？ 1 2 常量 解 （1）等温过程 （2）氢气为双原子气体 由表查得 ，有 已知： 1 2 常量 （3）对等温过程 对绝热过程， 有 1 2 常量 例2 氮气液化， 把氮气放在一个绝热的汽缸中.开始时,氮气的压强为50个标准大气压、温度为300K；经急速膨胀后，其压强降至 1个标准大气压，从而使氮气液化. 试问此时氮的温度为多少？ 解 氮气可视为理想气体， 其液化过程为绝热过程. 氮气为双原子气体由表查得 例3 一汽缸内有一定的水，缸壁由良导热材料制成. 作用于活塞上的压强 摩擦不计. 开始时，活塞与水面接触. 若环境 (热源) 温度非常缓慢地升高到 . 求把单位质量的水汽化为水蒸气，内能改变多少？ 已知 汽化热 密度