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第一章 热学基本概念

第一章 热学基本概念
第一章 热学基本概念

第一章 热力学基本概念

英文习题

1. Expressing temperature rise in different units

During a heating process, the temperature of a system rises by 10℃. Express this rise in temperature in K, ℉ and R.

2. Absolute pressure of a vacuum chamber

A vacuum gage connected to a chamber reads 5.8 psi at location where the atmosphere pressure is 14.5 psi. Determine the absolute

pressure in the chamber.

3. Measuring pressure with a manometer

A manometer is used to measure the pressure in a tank. The fluid used has a specific gravity of 0.85, and the manometer column height is 55 cm, as shown in Fig.1-1. If the local atmospheric pressure is 96

kPa,

determine the absolute pressure within the tank.

4. Measuring pressure with a multi-fluid manometer

The water in a tank is pressurized by air, and the pressure is measured by a multi-fluid manometer as shown in Fig. 1-2. The tank is located on a mountain at an altitude of 1400 m where the atmospheric pressure is 85.6 kPa. Determine the air pressure in the tank if h 1=0.1 m, h 2=0.2 m, and h 3=0.35 m. Take the densities of water, oil, and mercury to be 1000 kg/m 3, 850 kg/m 3, and 13

600 kg/m 3 respectively.

5. Effect of piston weight on pressure in a cylinder

The piston of a vertical piston-cylinder device containing a gas has a mass of 60 kg and a cross-sectional area of 0.04 m 2, as shown in Fig.1-3. The local atmosphere pressure is 0.97 bar, and the gravitational acceleration is 9.81 m/s 2. (a) Determine the pressure inside the cylinder. (b) If some heat is transferred to the gas and its volume is doubled, do you expect the pressure inside the

cylinder to change?

6. Burning off lunch calories

A 90-kg man had two hamburgers, a regular serving of French fries, and a 200-ml Coke for lunch. Determine how long it will take for him to burn the lunch calories off (a) by watching TV and (b) by fast swimming. What would your answers be for a 45-kg man?

7. Burning of a candle in an insulated room

A candle is burning in a well-insulated room. Taking the room (the air plus the candle) as the system, determine (a) if there is any heat transfer

during

this

FIGURE 1-1

FIGURE 1-2

FIGURE 1-3

FIGURE 1-4

burning process and (b) if there is any change in the internal energy of the system.

8. Boundary work during a constant-volume process

A rigid tank contains air at 500 kPa and 150℃. As a result of heat transfer to the surroundings, the temperature and pressure inside the tank drop to 65℃ and 400 kPa, respectively. Determine the boundary work done during the process.

9. Isothermal compression of an ideal gas

A piston-cylinder device initially contains 0.4 m 3 of air at 100 kPa and 80℃. The air is now compressed to 0.1 m 3 in such a way that the temperature inside the cylinder remains constant. Determine the work done during this process.

10. Heat transfer from a person

Consider a person standing in a breezy room at 20℃. Determine the total rate of heat transfer from this person if the exposed surface area and the average outer surface temperature of the person are 1.6 m 2 and 29℃, respectively, and the convection heat transfer

coefficient is 6 W/m 2.℃ (Fig.1-7)

工程热力学与传热学

第一章 基本概念 习题

Expressing temperature rise in different units

During a heating process, the temperature of a system rises by 10℃. Express this rise in temperature in K, ℉ and R.

2. Absolute pressure of a vacuum chamber

A vacuum gage connected to a chamber reads 5.8 psi at location where the atmosphere pressure is 14.5 psi. Determine the

absolute

习 题

FIGURE 1-1

FIGURE 1-5

FIGURE 1-6

FIGURE 1-7

pressure in the chamber.

3. Measuring pressure with a manometer

A manometer is used to measure the pressure in a tank. The fluid used has a specific gravity of 0.85, and the manometer column height is 55 cm, as shown in Fig.1-1. If the local atmospheric pressure is 96 kPa, determine the absolute pressure within the tank.

4. Measuring pressure with a multi-fluid manometer

The water in a tank is pressurized by air, and the pressure is measured by a multi-fluid manometer as shown in Fig. 1-2. The tank is located on a mountain at an altitude of 1400 m where the atmospheric pressure is 85.6 kPa. Determine the air pressure in the tank if h 1=0.1 m, h 2=0.2 m, and h 3=0.35 m. Take the densities of water, oil, and mercury to be 1000 kg/m 3, 850 kg/m 3, and 13

600 kg/m 3 respectively.

5. Effect of piston weight on pressure in a cylinder

The piston of a vertical piston-cylinder device containing a gas has a mass of 60 kg and a cross-sectional area of 0.04 m 2, as shown in Fig.1-3. The local atmosphere pressure is 0.97 bar, and the gravitational acceleration is 9.81 m/s 2. (a) Determine the pressure inside the cylinder. (b) If some heat is transferred to the gas and its volume is doubled, do you expect the pressure inside the

cylinder to change?

6. Burning off lunch calories

A 90-kg man had two hamburgers, a regular serving of French fries, and a 200-ml Coke for lunch. Determine how long it will take for him to burn the lunch calories off (a) by watching TV and (b) by fast swimming. What would your answers be for a 45-kg man?

7. Burning of a candle in an insulated room

A candle is burning in a well-insulated room. Taking the room (the air plus the candle) as the system, determine (a) if there is any heat transfer during this burning process and (b) if there is any change in the internal energy

of

the system.

8. Boundary work during a constant-volume

process

A rigid tank contains air at 500 kPa and 150℃. As a result of heat transfer to the surroundings, the temperature and pressure inside the tank

drop

to

65℃ and 400 kPa, respectively. Determine the boundary work done during the process.

FIGURE 1-2

FIGURE 1-3

FIGURE 1-4

FIGURE 1-5FIGURE 1-6

9. Isothermal compression of an ideal gas

A piston-cylinder device initially contains 0.4 m3 of air at 100 kPa and 80℃. The air is now compressed to 0.1 m3 in such a way that the temperature inside the cylinder remains constant. Determine the work done during this process.

10. Heat transfer from a person

Consider a person standing in a breezy room at 20℃. Determine the total rate of heat transfer from this person if the exposed surface area and the average outer surface temperature of the person are 1.6 m2and 29℃, respectively, and the convection heat transfer coefficient is 6 W/m2.℃ (Fig.1-7)

FIGURE 1-7

中文习题

1.平衡状态与稳定状态有何区别?热力学中为什么要引入平衡状态的概念?

2.表压力或真空度能否作为状态参数进行热力计算?若工质的压力不变,问测量其压力的压力表或真空计的读数是否可能变化?

3.真空表指示数值越大,被测对象的实际压力愈大还是愈小?

4.准平衡过程与可逆过程有何区别?

5.不可逆过程是无法回到初态的过程,这种说法是否正确?

6.没有盛满开水的热水瓶,其瓶塞有时被自动顶开,有时被自动吸紧,这是什么原理?

7.用U形管压力表测定工质的压力时,压力表液柱直径的大小对读数有无影响?

8.某容器被一刚性壁分为两部分,在容器不同部位装有3个压力表,如图示,压力表B的读数为1.75bar,压力表A的读数为1.10bar。如果大气压力计读数为0.97bar,试确定压力表C的读数及两部分容器内气体的绝对压力。

9.如图所示的圆筒形容器,其直径为450mm,压力表A的读数为360kPa,压力表B的读数为170kPa,大气压力为760mmHg,试求:(1)真空室及1,2两室的绝对压力;(2)压力表C的读数;(3)圆筒顶部所受的作用力。

10.气体初态时p1=0.5MPa,V1=0.4m3,在压力不变的条件下膨胀到V2=0.8m3。求气体所作的膨胀功。

11.一热力系发生状态变化,压力随体积的变化关系为pV1.3=常数。若热力系初态为p1=600kPa,V1=0.3m3。问当系统体积膨胀至V2=0.5m3时对外作功为多少?

12.利用储气罐中的压缩空气在温度不变的条件下给气球充气。开始时气球内没有气体,故可认为其初始体积为零;充满气体后气球的体积为2m3。若大气压力为0.09MPa ,求充气过程中气体所作

的功。

13.上题中,若储气罐的体积为2m3,试求储气罐中气体压力为以下三种情况时气体所作的功:(1)压力为0.3MPa;(2)压力为0.182MPa;(3)压力为0.15MPa。

习题解答

1答:平衡着眼于时间,平衡状态是在没有外界作用的情况下,工质(或系统)的宏观性质不随时间而变化的状态。稳定着眼于固定的空间点,稳定状态是指对于系统中固定的空间点而言,该点的状态不随时间的变化而变化。系统是由无数个固定的空间点组成的,每一个固定空间点的状态都不随时间的变化而变化,但不同点的状态不同。

引入平衡的意义在于只有平衡状态,才能用确定的状态参数描述系统的状态。非平衡状态的系统,无法找到确定的状态参数来描述系统的状态。

2答:表压力或真空度不能作为状态参数进行热力计算。工质的压力不变,若大气压力发生变化,压力表或真空计的读数也会发生变化。

3答:真空度指示数值越大,被测对象的实际压力越小。

4答:准平衡过程是假设过程中系统所经历的每一个状态都无限接近平衡态,着眼于系统内的平衡,可逆过程是指如果系统完成了某一过程之后,再沿着原路逆行,而恢复到原来的状态,外界也随之回复到原来的状态。可逆过程着眼于系统和外界的总平衡。一个准平衡过程不一定是可逆过程,但一个可逆过程一定是一个准平衡过程。可逆过程是无耗散的准平衡过程。

5答:不正确。不可逆过程可以使系统回复到原来的状态,但此时相应的外界一定不能回复到原态。

6答:当热水瓶内压力大于外界压力时,瓶塞会被自动弹开;当热水瓶内压力小于外界压力时,瓶塞会被自动吸紧。

7答:U形管压力表直径的大小对读数无影响。

8答:压力表C的读数为-0.64bar,两部分容器气体的压力分别为2.076bar,0.33bar。

9答:(1)真空室压力2.0KPa,1室压力362KPa,2室压力192KPa;(2)压力表C的读数:190KPa;(3)圆筒顶部所受作用力1.58×104N。

10答:气体所受膨胀功20kJ。

11答:对外界作功85.2kJ。

12答:充气过程中气体所作的功1.8×105J。

13答:(1),(2)两种情况下,气体所作功为1.8×105J;(3)情况气体所作功为1.2×105J。

大学物理C基本概念和规律总结

热学基本概念和规律 物理常数考试会给,玻尔兹曼常数k =1.38×10-23 J/K 气体摩尔常数R =8.31 J/(mol?K ) 摄氏温标和热力学温标的换算273+=t T ,热学所有公式都必须使用热力学温标。 一、理想气体状态方程:(平衡态下) 二、压强、温度的统计意义: 三、能量均分定理: 四 五、等体摩尔热容 六、热力学第一定律 因为理想气体内能只随温度变化,所以任何过程理想气体的内能改变都可以使用 等体过程 等压过程 等温过程 + 系统吸热 系统放热 内能增加 内能减少 系统对外界做功 外界对系统做功 Q W E ?22 211 T V P T V P RT pV ==是摩尔数νν平均平动动能是分子数密度理想气体的压强---=k k n n p εε32是分子速率是单个分子的质量,v m kT v m k 23212==ε5 3 2 1==i i i kT 双原子分子常温下单原子分子为理想气体的自由度,的能量一个自由度均分到单个理想气体分子的每是摩尔数理想气体的内能ννRT i E 2=)(2212T T R i T R i E -=?=?νν理想气体内能的改变R i C V 2=R R i C p +=2 等压摩尔热容R C R C R C R C P V P V 27 25 25 23 ====理想气体双原子分子理想气体单原子分子E Q T C E W V ?=?=?=ν0)(12V V p W -=T C p ?=νW E Q +?=T C E V ?=?ν1 2ln 0 V V RT W Q E ν===?E W Q ?+ =T C E V ?=?ν

热力学基本概念式

第一章热力学基本概念 一、基本概念 热机:可把热能转化为机械能的机器统称为热力发动机,简称热机。工质:实现热能与机械能相互转换的媒介物质即称为工质。 热力系统:用界面将所要研究的对象与周围环境分割开来,这种人为分割的研究对象,称为热力系统。 边界:系统与外界得分界面。 外界:边界以外的物体。 开口系统:与外界有物质交换的系统,控制体(控制容积)。 闭口系统:与外界没有物质的交换,控制质量。 绝热系统:与外界没有热量的交换。 孤立系统:与外界没有任何形式的物质和能量的交换的系统。 状态:系统中某瞬间表现的工质热力性质的总状况。 平衡状态:系统在不受外界影响的条件下,如果宏观热力性质不随时间而变,系统内外同时建立热和力的平衡,这时系统的状态就称为热力平衡状态。 状态参数:温度、压力、比容(密度)、内能、熵、焓。 强度性参数:与系统内物质的数量无关,没有可加性。 广延性参数:与系统同内物质的数量有关,具有可加性。 准静态过程:过程进行的非常缓慢,使过程中系统内部被破坏了的平衡有足够的时间恢复到新的平衡态,从而使过程的每一瞬间系统内部的状态都非常接近于平衡状态。

可逆过程:当系统进行正反两个过程后,系统与外界都能完全回复到出示状态。 膨胀功:由于系统容积发生变化(增大或者缩小)而通过系统边界向外界传递的机械功。(对外做功为正,外界对系统做功为负)。 热量:通过系统边界向外传递的热量。 热力循环:工质从某一初态开始,经历一系列中间过程,最后又回到初始状态。 二、基本公式 ??=-=0 2 1 1 2 dx x x dx 理想气体状态方程式: RT pV m = 循环热效率 1 q w net t = η 制冷系数 net w q 2 = ε 第二章 热力学第一定律 一、基本概念 热力学第一定律:能量既不能被创造,也不能被消灭,它只能从一种形式转换成另一种形式,或从一个系统转移到另一个系统,而其总量保持恒定。

大学物理复习提纲

《大学物理》上册复习纲要 第一章 质点运动学 一、基本要求: 1、 熟悉掌握描述质点运动的四个物理量——位置矢量、位移、速度和加速度。会处理两类问题:(1)已知运动方程求速度和加速度;(2)已知加速度和初始条件求速度和运动方程。 2、 掌握圆周运动的角速度、角加速度、切向加速度和法向加速度。 二、内容提要: 1、 位置矢量: k z j y i x r ++= 位置矢量大小: 2 22z y x ++= 2、 运动方程:位置随时间变化的函数关系 k t z j t y i t x t r )()()()(++= 3、 位移?: z y x ?+?+?=? r s z y x ?≠?≠?+?+?=222)()()( 无限小位移:dr ds k dz j dy i dx r d ≠=++=???? 4、 瞬时速度: dt r d v = dt ds = = 5、 瞬时加速度: k dt z d j dt y d i dt x d k dt dv j dt dv i dt dv a z y x 222222++=++= 6、 圆周运动: 角速度dt d θω= 角加速度 22 dt d dt d θωα== 法向加速度速度方向的变化)(2 n n e r v a = 切向加速度速度大小的变化)(t αr e dt dv a t ==

例题:1.质点运动学(一):2,4,5,8;2.质点运动学(二):1,2,3,5; 第二章 牛顿定律 一、 基本要求: 1、 理解牛顿定律的基本内容; 2、 熟练掌握应用牛顿定律分析问题的思路和解决问题的方法。能以微积分为工具,求解一维变力作用下的简单动力学问题。 二、 内容提要: 1、 牛顿第二定律: a m F = 指合外力 合外力产生的加速度 在直角坐标系中: x x ma F = y y ma F = z z ma F = 在曲线运动中应用自然坐标系: r v m ma F n n 2 == dt dv m ma F t t == 例题:3、牛顿定律 2,3,5,8,9 第三章 动量守恒定律和能量守恒定律 一、 基本要求: 1、 理解动量、冲量概念,掌握动量定理和动量守恒定律,并能熟练应用。 2、 掌握功的概念,能计算变力作功,理解保守力作功的特点及势能的概念。 3、 掌握动能定理、功能原理和机械能守恒定律并能熟练应用。 二、 内容提要 (一) 冲量 1、 冲量: )212 1 t t dt F I t t -?=? 2、 动量: m = 3、 质点的动量定理: 12 2 1 m m dt t t -=?? 4、 动量守恒定律 条件:系统所受合外力为零或合外力在某方向上的分量为零; ∑-==n i i i m 1 恒矢量

初中物理基本概念.docx

初中物理基本概念 第一章机械能 1. 一个物体能够做功,这个物体就具有能(能量)。 2. 动能:物体由于运动而具有的能叫动能。 3. 运动物体的速度越大,质量越大,动能就越大。 4. 势能分为重力势能和弹性势能。 5. 重力势能:物体由于被举高而具有的能。 6. 物体质量越大,被举得越高,重力势能就越大。 7. 弹性势能:物体由于发牛弹性形变而具的能。 8. 物体的弹性形变越大,它的弹性势能就越大。 9. 机械能:动能和势能的统称。(机械能=动能+势能)单位是:焦耳 10. 动能和势能之间可以互相转化的。方式有:动能f 重力势能:动能一弹性 势能。 11. 自然界中可供人类大量利用的机械能有风能和水能。 第二章分子运动论初步知识 1. 分子运动论的内容是:(1)物质由分子组成;(2)—切物体的分子都永 丕停息地做无规则运动。(3)分子间存在相互作用的引力和斥力。 2. 扩散:不同物质相互接触,彼此进入对方现象。 3. 固体、液体压缩时分子间表现为斥力大于引力。固体很难拉长是分子间表 现为引力大于斥力。 4. 内能:物体内部所有分子做无规则运动的动能和分子势能的总和叫内能。

(内能也称热能) 5. 物体的内能与温度有关:物体的温度越高,分子运动速度越快,内能就越 大。 6. 热运动:物体内部大量分子的无规则运动。 7. 改变物体的内能两种方法:做功和热传递,这两种方法对改变物体的内能 是等效的。 8. 物体对外做功,物体的内能减小:外界对物体做功,物体的内能增大。 9. 物体吸收热量,当温度升高时,物体内能增大;物体放出热量,当温度降 低时,物体内能减小。 10. 所有能量的单位都是:焦耳。 11. 热量(Q):在热传递过程中,传递能量的多少叫热量。(物体含有多少 热量的说法是错误的) 12. 比热(C):单位质量的某种物质温度升高(或降低)1£,吸收(或放 出)的热量叫做这种物质的比热。(物理意义就类似这样回答) 13. 比热是物质的一种属性,它不随物质的体积、质量、形状、位置、温度 的改变而改变,只要物质相同,比热就相同。 14. 比热的单位是:焦耳/(千克?C),读作:焦耳每千克摄氏度。 15. 水的比热是:C=4.2X 103焦耳/(千克?C),它表示的物理意义是:每 千克的水当温度升高(或降低)1C时,吸收(或放出)的热量是4.2 × 103 焦耳。 16. 热量的计算: ①C吸=cm(t-t o)=cm?t 升(Q吸是吸收热量,单位是焦耳;C是物体比热,单

(完整版)大学物理上册复习提纲

《大学物理》上册复习纲要 第一章 质点运动学 一、基本要求: 1、 熟悉掌握描述质点运动的四个物理量——位置矢量、位移、速度和加速度。会处理两类问题:(1)已知运动方程求速度和加速度;(2)已知加速度和初始条件求速度和运动方程。 2、 掌握圆周运动的角速度、角加速度、切向加速度和法向加速度。 二、内容提要: 1、 位置矢量: z y x ++= 位置矢量大小: 2 22z y x ++= 2、 运动方程:位置随时间变化的函数关系 t z t y t x t )()()()(++= 3、 位移?: z y x ?+?+?=? 无限小位移:k dz j dy i dx r d ++= 4、 速度: dt dz dt dy dt dx ++= 5、 加速度:瞬时加速度: k dt z d j dt y d i dt x d k dt dv j dt dv i dt dv a z y x 222222++=++= 6、 圆周运动: 角位置θ 角位移θ? 角速度dt d θω= 角加速度22dt d dt d θ ωα== 在自然坐标系中:t n t n e dt dv e r v a a +=+=2 三、 解题思路与方法: 质点运动学的第一类问题:已知运动方程通过求导得质点的速度和加速度,包括它沿各坐标轴的分量;

质点运动学的第二类问题:首先根据已知加速度作为时间和坐标的函数关系和必要的初始条件,通过积分的方法求速度和运动方程,积分时应注意上下限的确定。 第二章 牛顿定律 一、 基本要求: 1、 理解牛顿定律的基本内容; 2、 熟练掌握应用牛顿定律分析问题的思路和解决问题的方法。能以微积分为工具,求解一维变力作用下的简单动力学问题。 二、 内容提要: 1、 牛顿第二定律: a m F = 指合外力 a 合外力产生的加速度 在直角坐标系中: x x ma F = y y ma F = z z ma F = 在曲线运动中应用自然坐标系: r v m ma F n n 2 == dt dv m ma F t t == 三、 力学中常见的几种力 1、 重力: mg 2、 弹性力: 弹簧中的弹性力kx F -= 弹性力与位移成反向 3、 摩擦力:摩擦力指相互作用的物体之间,接触面上有滑动或相对滑动趋势产生的一种阻碍相对滑动的力,其方向总是与相对滑动或相对滑动的趋势的方向相反。 滑动摩擦力大小: N f F F μ= 静摩擦力的最大值为:N m f F F 00μ= 0μ静摩擦系数大于滑动摩擦系数μ 第三章 动量守恒定律和能量守恒定律 一、 基本要求: 1、 理解动量、冲量概念,掌握动量定理和动量守恒定律,并能熟练应用。 2、 掌握功的概念,能计算变力作功,理解保守力作功的特点及势能的概念。 3、 掌握动能定理、功能原理和机械能守恒定律并能熟练应用。 4、 了解完全弹性碰撞和完全非弹性碰撞的特点。 二、 内容提要 (一) 冲量

初中物理新课程基本理念完整版

初中物理新课程基本理 念 Document serial number【NL89WT-NY98YT-NC8CB-NNUUT-NUT108】

初中物理新课程基本理念 一、基本理念: (一)面向全体学生,提高学生科学素养 以学生终身发展为本,以提高全体学生科学素养为目标,为每个学生的学习与发展提供平等机会,关注学生的个体差异,使每个学生学习科学的潜能得到发展。 (二)从生活走向物理,从物理走向社会 贴近学生生活,符合学生认知特点,激发并保持学生的学习兴趣,让学生通过学习和探索掌握物理学的基础知识与基本技能,并能将其运用于实践,为以后的学习、生活和工作打下基础。 (三)注意学科渗透,关心科技发展 让学生了解自然界事物的相互联系,注意学科间的联系与渗透,关心科学技术的新进展,关注科技发展给社会进步带来的影响,逐步树立科学的世界观。(四)提倡教学方式多样化,注重科学探究 在教学中,根据教学目标、教学内容及教学对象灵活采用教学方式,提倡教学方式多样化。注重采用探究式的教学方法,让学生经历科学探究过程,学习科学研究方法,培养其创新精神和实践能力。鼓励在物理教学中合理运用信息技术。 (五)注重评价改革导向,促进学生发展 在新的评价观念指导下,构建多元化、发展性的评价体系,注重形成性评价与终结性评价结合,发展性评价与甄别性评价结合,以促进学生科学素养的提高、教师专业素质的发展和物理教学的改进。 二、课程设计思路 义务教育物理课程以提高学生科学素养为宗旨,从课程基础性、实践性、时代性等方面提出了课程基本理念,从“知识与技能”、“过程与方法”和“情感态度价值观”三方面提出了课程目标。 科学探究学习方式是提高学生科学素养的一种重要而有效的途径,在设置义务教育物理课程的内容时,将科学探究纳人“课程内容”。本标准中的“科学探究”包含提出问题、猜想与假设、设计实验与制订计划、进行实验与收集证据、分析与论证、评估、交流与合作等要索。本标准对这些要素分别提出了“科学探究能力的基本要求”。 根据物理学的内涵,本标准以“物质”、“运动和相互作用”、“能量”为“课程内容”中“科学内容”的一级主题,对全体初中学生应掌握的物理内容提出了要求。每个一级主题含有若干二级主题,每个二级主题又含有若干三级主题。这些三级主题综合融进了“知识与技能”、“过程与方法”和“情感态度价值观”三个方面的课程目标。 为进一步将义务教育物理课程的基本理念和课程目标渗透到课程内容中,在科学内容中增设了样例和活动建议,它们不是硬性要求的内容,而是为了帮助教师理解科学内容中三级主题的具体含义。本标准还提出了实施建议,以便教师进一步参考。

大学物理概念

1.元电荷——电子(质子)所带的电量(e=1.60×10-19C)为所有电量中的最小值,叫做元电荷。 2.库伦定律:处在静止状态的两个点电荷,在真空(空气)中的相互作用力,与两个点电荷的电量成正比,与两个点电荷间距离的平方成反比,作用的方向沿着两个点电荷的连线 (其中k为比例系数,)静电力 (其中为电容率,为人的单位矢量。 3.电场中某点的电场强度E的大小等于单位电荷在该点受力的大小,其方向为正电荷在该点受力的方向:,在已知静电场中各点电场强度的条件下电荷q的静电力。 4.点电荷系在某点P产生的电场强度等于各点电荷单独在该点产生的电场强度的矢量和,这称为电场的叠加原理。 5.电偶极子:两个大小相等的异号点电荷+q和-q,相距为 ,如果要计算电场强度的各场点相对这一对电荷的距离r要比大的多,这样一对点电荷称为电偶极子。,p为点偶极子电偶极距,的方向规定为由负电荷指向正电荷。 6.静电场中的电场线有两条重要的性质:(1)电场线总是起自正电荷,终止于负电荷(或从正电荷伸向无限远,或来自无限远到负电荷止);(2)电场线不会自成闭合线,任意两条电场线也不会相交。 7.电通量:在电场中穿过任意曲面S的电场线条数称为穿过该面的电通量,用表示。 8.高斯定理:真空中的任何静电场中,穿过任一闭合曲面的电通量,在数值上等于该闭合曲面内包围的电量的代数和乘以即(不连续分布的源电荷) (连续分布)。 9.高斯定理的重要意义:把电场与产生电场的源电荷联系起来了,它反映了静电场是有源电场这一基本的性质。凡是有正电荷的地方,必有电场线发出;凡是有负电荷的地方,必有电场线汇聚;正电荷是电场线的源头,负电荷是电场线的尾闾. 10.一个实验电荷静止在点电荷q产生的电场中,有点a经过某一路径L移动到b点,则静电力对的做功为:,静电力对实验电荷所做的功只取决于移动路径的起点和准点的位置,而与移动的路径无关。 11.静电场的环路定理:在静电场中电场强度沿任一闭合路径的线积分(称为电场强度的环流)恒为零。这一定理表明静电场的电场线不可能是闭合的。 12.电荷在电场中某点的电势能,在数值上等于把电荷从该点移动到电势能零参考点时,静电力所做的功

工程热力学基本概念

第一章 工质:实现热能和机械能之间转换的媒介物质。 系统:热设备中分离出来作为热力学研究对象的物体。 状态参数:描述系统宏观特性的物理量。 热力学平衡态:在无外界影响的条件下,如果系统的状态不随时间发生变化,则系统所处的状态称为热力学平衡态。 压力:系统表面单位面积上的垂直作用力。 温度:反映物体冷热程度的物理量。 温标:温度的数值表示法。 状态公理:对于一定组元的闭口系统,当其处于平衡状态时,可以用与该系统有关的准静态功形式的数量n加上一个象征传热方式的独立状态参数,即(n+1)个独立状态参数来确定。 热力过程:系统从初始平衡态到终了平衡态所经历的全部状态。 准静态过程:如过程进行的足够缓慢,则封闭系统经历的每一中间状态足够接近平衡态,这样的过程称为准静态过程。 可逆过程:系统经历一个过程后如果系统和外界都能恢复到各自的初态,这样的过程称为可逆过程。无任何不可逆因素的准静态过程是可逆过程。 循环:工质从初态出发,经过一系列过程有回到初态,这种闭合的过程称为循环。 可逆循环:全由可逆过程粘组成的循环。 不可逆循环:含有不可逆过程的循环。 第二章 热力学能:物质分子运动具有的平均动能和分子间相互作用而具有的分子势能称为物质的热力学能。 体积功:工质体积改变所做的功。 热量:除功以外,通过系统边界和外界之间传递的能量。 焓:引进或排出工质输入或输出系统的总能量。 技术功:工程技术上将可以直接利用的动能差、位能差和轴功三项之和称为技术功。 功:物质间通过宏观运动发生相互作用传递的能量。 轴功:外界通过旋转轴对流动工质所做的功。 流动功:外界对流入系统工质所做的功。 第三章

初中物理概念题大全(含答案)

初中物理概念八年级(上) 1.在国际单位制中,长度的单位是米。测量长度的工具是刻度尺。 游标卡尺和螺旋测微器是测量的工具。测量结果由数值和单位组成。 2.使用刻度尺前,首先要观察零刻度线、量程、分度值。 3.使用刻度尺时,要把刻度尺与被测物体平行,读数时视线要正对刻度线,读数时要读到分度值下一位。 4.在国际单位制中,时间的基本单位是秒,测量时间的工具是停表/秒表。5.测量值和真实值的差异叫误差。误差可以减小,但不能消除 .。 6.在物理学中把物体位置随时间的变化叫机械运动,判断一个物体是运动还是静止,取决于所选的参照物,这是运动和静止的相对性。比较物体运动快慢的方法有:相同时间比较路程、相同路程比较时间、比较速度的大小。 7.在物理学中,把路程与时间之比叫速度。 8.速度是表示物体运动快慢的物理量;它等于运动物体在单位时间内通过的路程。.在匀速直线运动中,速度公式为v=S/t ,在国际单位制中,速度单位是m/s 。1m/s= 3.6 km/h。 9.我们把物体沿着直线且速度不变的运动叫匀速运动。 10.测量平均速度的原理是v=S/t ;需要的测量工具是刻度尺和秒表。11.声音由物体振动产生,正在发声的物体叫声源;声音的传播需要介质;声能在气体、液体、固体传播,在不同介质声速不同,常温下空气中声速为340 m/s。 12.回声是声音的反射现象,声音的三要素是音调、响度、音色。13.发声体振动的快慢叫音调,音调与频率有关; 声音的强弱叫响度,响度与振幅 和距离有关。不同的物体发出声音的音色不同,我们能闻其声知其人是根据声音的音

色来辨别。 14.物理学中把每秒振动的次数叫频率,频率的单位Hz 。 15.人的听觉范围是20 Hz至20000 Hz。高于20000Hz的声叫超声波;低于20Hz 的声叫次声波。 16.从物理学的角度看,噪声来源于发声体做无规则振动。人们以分贝为单位来表示声音的强弱。减弱噪声可以从以下三条途径进行:一是防止噪声产生;二是阻断噪声传播;三是防止噪声进入耳朵。 17.声音可以传递信息和能量。 18.我们把物体的冷热程度叫温度,测量温度的工具是温度计。 19.温度计是根据液体热胀冷缩的规律做成的。温度计的℃表示采用的是摄氏温度,它把一个大气压下冰水混合物的温度规定为0℃,把沸水规定为100℃.。 20.温度计的使用:温度计的玻璃泡应该全部浸入被测液体中,不要碰到容器底或容器壁。读数时等示数稳定再读数。 21.物质从固态变成液态叫熔化,熔化要吸热;物质从液态变成固态叫凝固,凝固要放热。晶体熔化时的温度 .叫熔点。 22.固体分晶体和非晶体两种。晶体和非晶体的区别是:晶体有固定熔点,在熔化过程中温度不变;非晶体无固定熔点,在熔化过程中温度改变。 23.物质从液态变为气态叫汽化,汽化有沸腾和蒸发两种方式,汽化要吸热。24.蒸发是液体在任何温度都能发生、并且只在液体表面发生的汽化现象。沸腾是液体在确定温度、发生在液体内部和表面同时发生的剧烈的汽化现象。电冰箱是利用制冷剂在冰箱的冷藏室里汽化、吸热,在冷凝室里液化、放热的原理工作的。 25.物质从气态变为液态叫液化,液化有降低温度和压缩体积两种方式,液化要放

大学物理上下册常用公式

大学物理上下册常用公式 Prepared on 22 November 2020

大学物理第一学期公式集 概念(定义和相关公式) 1. 位置矢量:r ,其在直角坐标系中:k z j y i x r ++=;222z y x r ++=角位置: θ 2. 速度:dt r d V = 平均速度:t r V ??= 速率:dt ds V = (τ V V =)角速度: dt d θω= 角速度与速度的关系:V=rω 3. 加速度:dt V d a = 或2 2dt r d a = 平均加速度:t V a ??= 角加速度:dt d ωβ= 在自然坐标系中n a a a n +=ττ其中dt dV a =τ(=rβ),r V n a 2= (=r 2 ω) 4. 力:F =ma (或F = dt p d ) 力矩:F r M ?=(大小:M=rFcos θ方向:右手螺旋 法则) 5. 动量:V m p =,角动量:V m r L ?=(大小:L=rmvcos θ方向:右手螺旋法则) 6. 冲量:? = dt F I (=F Δt);功:? ?= r d F A (气体对外做功:A= ∫PdV ) 7. 动能:mV 2/2 8. 势能:A 保= – ΔE p 不同相互作用 力势能形式不同且零点选择不同其形式不同,在默认势能零点的情况下: 机械能:E=E K +E P 9. 热量:CRT M Q μ = 其中:摩尔热容量C 与过程有关,等容热容量C v 与等压热容 量C p 之间的关系为:C p = C v +R mg(重力) → mgh -kx (弹性力) → kx 2/2 F= r r Mm G ?2- (万有引力) →r Mm G - =E p r r Qq ?42 0πε(静电力) →r Qq 04πε

初中物理概念汇总资料

初中物理概念汇总 物理量名称物理量符号单位名称单位符号公式 质量m 千克kg m=ρv 温度t 摄氏度°C 速度v 米/秒m/s v=s/t 密度p 千克/米3 kg/m3 p=m/v 力(重力)F 牛顿(牛)N G=mg 压强P 帕斯卡(帕)Pa P=F/S 功W 焦耳(焦)J W=Fs 功率P 瓦特(瓦)w P=W/t 电流I 安培(安) A I=U/R 电压U 伏特(伏)V U=IR 电阻R 欧姆(欧)Ω R=U/I 电功W 焦耳(焦)J W=UI t 电功率P 瓦特(瓦)w P=W/t=UI 热量Q 焦耳(焦)J Q=cm△t 比热c 焦每千克摄氏度J/(kg?°C) c=Q/m△t 常用数据: 真空中光速3×10^8米/秒 g 9.8牛顿/千克 15°C空气中声速340米/秒 安全电压不高于36伏 ------------------------------------------- 初中物理基本概念 一、测量 ⒈长度L:主单位:米;测量工具:刻度尺;测量时要估读到最小刻度的下一位;光年是长度单位。 ⒉时间t:主单位:秒;测量工具:钟表;实验室中用停表。1时=3600秒,1秒=1000毫秒。 ⒊质量m:物体中所含物质的多少叫质量。主单位:千克;测量工具:秤;实验室用托盘天平。 二、机械运动 ⒈机械运动:物体位置发生变化的运动。

参照物:判断一个物体运动必须选取另一个物体作标准,这个被选作标准的物体叫参照物。 ⒉匀速直线运动: ①比较运动快慢的两种方法:a 比较在相等时间里通过的路程。 b 比较通过相等路程所需的时间。 ②公式:v=s/t ③单位换算:1米/秒=3.6千米/时。 三、力 ⒈力F:力是物体对物体的作用。物体间力的作用总是相互的。 力的单位:牛顿(N)。测量力的仪器:测力器;实验室使用弹簧秤。 力的作用效果:使物体发生形变或使物体的运动状态发生改变。 物体运动状态改变是指物体的速度大小或运动方向改变。 ⒉力的三要素:力的大小、方向、作用点叫做力的三要素。 力的图示,要作标度;力的示意图,不作标度。 ⒊重力G:由于地球吸引而使物体受到的力。方向:竖直向下。 重力和质量关系:G=mg m=G/g g=9.8N/kg。读法:9.8牛每千克,表示质量为1千克物体所受重力为9.8牛。重心:重力的作用点叫做物体的重心。规则物体的重心在物体的几何中心。 ⒋二力平衡条件:作用在同一物体;两力大小相等;方向相反。 物体在二力平衡下,可以静止,也可以作匀速直线运动。 物体的平衡状态是指物体处于静止或匀速直线运动状态。处于平衡状态的物体所受外力的合力为零。 ⒌同一直线二力合成:方向相同:合力F=F1+F2;合力方向与F1、F2方向相同;方向相反:合力F=F1-F2;合力方向与大的力方向相同。 ⒍相同条件下,滚动摩擦力比滑动摩擦力小得多。 滑动摩擦力与正压力,接触面材料性质和粗糙程度有关。【滑动摩擦、滚动摩擦、静摩擦】 7.牛顿第一定律也称为惯性定律其内容是:一切物体在不受外力作用时,总保持静止或匀速直线运动状态。 惯性:物体具有保持原来的静止或匀速直线运动状态的性质叫做惯性。 四、密度 ⒈密度ρ:某种物质单位体积的质量,密度是物质的一种特性。 公式:m=ρV 国际单位:千克/米3,常用单位:克/厘米3, 单位换算:1克/厘米3=1×103千克/米3;ρ水=1×103千克/米3; 读法:103千克每立方米,表示1立方米水的质量为103千克。 ⒉密度测定:用托盘天平测质量,量筒测固体或液体的体积。 面积单位换算:

大学物理课程教学基本要求

大学物理课程教学基本 要求 文件排版存档编号:[UYTR-OUPT28-KBNTL98-UYNN208]

非物理类理工学科大学物理课程教学基本要求(正式报告稿)物理学是研究物质的基本结构、基本运动形式、相互作用的自然科学。它 的基本理论渗透在自然科学的各个领域,应用于生产技术的许多部门,是其他 自然科学和工程技术的基础。 在人类追求真理、探索未知世界的过程中,物理学展现了一系列科学的世 界观和方法论,深刻影响着人类对物质世界的基本认识、人类的思维方式和社 会生活,是人类文明发展的基石,在人才的科学素质培养中具有重要的地位。 一、课程的地位、作用和任务 以物理学基础为内容的大学物理课程,是高等学校理工科各专业学生一门 重要的通识性必修基础课。该课程所教授的基本概念、基本理论和基本方法是 构成学生科学素养的重要组成部分,是一个科学工作者和工程技术人员所必备 的。 大学物理课程在为学生系统地打好必要的物理基础,培养学生树立科学的 世界观,增强学生分析问题和解决问题的能力,培养学生的探索精神和创新意 识等方面,具有其他课程不能替代的重要作用。 通过大学物理课程的教学,应使学生对物理学的基本概念、基本理论和基 本方法有比较系统的认识和正确的理解,为进一步学习打下坚实的基础。在大 学物理课程的各个教学环节中,都应在传授知识的同时,注重学生分析问题和 解决问题能力的培养,注重学生探索精神和创新意识的培养,努力实现学生知 识、能力、素质的协调发展。 二、教学内容基本要求(详见附表)

大学物理课程的教学内容分为A、B两类。其中:A为核心内容,共74条,建议学时数不少于126学时,各校可在此基础上根据实际教学情况对A类内容各部分的学时分配进行调整;B为扩展内容,共51条。 1.力学 (A:7条,建议学时数14学时;B:5条) 2.振动和波 (A:9条,建议学时数14学时;B:4条) 3.热学 (A:10条,建议学时数14学时;B:4条) 4.电磁学 (A:20条,建议学时数40学时;B:8条) 5.光学 (A:14条,建议学时数18学时;B:9条) 6.狭义相对论力学基础 (A:4条,建议学时数6学时;B:3条) 7.量子物理基础 (A:10条,建议学时数20学时;B:4条) 8.分子与固体 (B:5条) 9.核物理与粒子物理 (B:6条)

初中物理基本概念

第1章测量 1.物理学是研究自然界中各种物理现象的规律和物质结构的一门科学。物理实验是研究物理问 题的基本方法之一。 2.长度的测量是最基本的测量,最常用的工具是刻度尺。 3.长度的主单位是米,用符号:m表示,我们走两步的距离约是1米,课桌的高度约0.75米。 长度的单位还有千米、分米、厘米、毫米、微 米、纳米,它们关系是: 1千米=1000米=103米;1分米=0.1米=10-1米 1厘米=0.01米=10-2米;1毫米=0.001米=10-3米; 1微米=10-6米;1纳米=10-9米。 4.刻度尺的正确使用: (1).使用前要注意观察它的零刻线、量程和最小 分度值;(2).用刻度尺测量时,零刻度线要对准被测物体的一端(不要用磨损 ..的零刻度线);(3).刻度尺的刻度线要紧靠被测物体,尺的位置要放正;(4).读数时视线要与正对刻度线,不可斜视;(5).在读数时,要估读到最小分度值的下一位,测量结果由数字和单位组成。 5.在实验室里常用量筒、量杯测量物体的体积;它们常用毫升做单位,1毫升=1厘米3;测量液体体积时,视线要与液面的凹形底部(或凸形顶部)相平。 6.误差:测量值与真实值之间的差异,叫误差。误差是不可避免的,它只能尽量减少,而不能消除,常用减少误差的方法是:多次测量求平均值。7.特殊测量方法: (1)累积法:把尺寸很小的物体累积起来,聚成可以用刻度尺来测量的数量后,再测量出它的总长度,然后除以这些小物体的个数,就可以得出小物体的长度。如测量细铜丝的直径,测量一页纸的厚度. (2) 替代法:有些物体长度不方便用刻度尺直接测量的,就可用其他物体代替测量。如(a)怎样用短 刻度尺测量教学楼的高度,请说出两种方法?(b)怎样测量学校到你家的距离?(c)怎样测地图上 一曲线的长度? (3) 平移法:方法如图 (a) 测硬 币直径;(b)测乒乓球直径;(c)测铅笔长度。(4)估测法:用目视方式估计物体大约长度的方法。 第2章声现象 1.声音的发生:由物体的振动而产生。振动停止,发声也停止。 2.声音的传播:声音靠介质传播。真空不能传声。 通常我们听到的声音是靠空气传来的。 3.声音速度:在空气中传播速度是:340米/秒。 声音在固体传播比液体快,而在液体传播又比气体快。 4.利用回声可测距离: 总 总 vt S s 2 1 2 1 = = 5.乐音的三个特征:音调、响度、音色。(1)音调:是指声音的高低,它与声源振动的频率有关系。 (2)响度:是指声音的大小,跟声源振动的幅度、 距离声源的远近有关。(3)音色:是指声音的品质,不同的发声体发出的声音,音色是不同的。6.减弱噪声的途径:(1)在声源处减弱;(2)在传播过程中减弱;(3)在人耳处减弱。 第3章磁和电 1.磁性:物体吸引铁、钴、镍等物质的性质。2.磁体:具有磁性的物体叫磁体。它有指向性:指南北。 3.磁极:磁体上磁性最强的部分叫磁极。 ①.任何磁体都有两个磁极,一个是北极(N 极);另一个是南极(S极) ②.磁极间的作用:同名磁极互相排斥,异名 文档

《大学物理》概念

第一章质点运动学主要内容 一. 描述运动的物理量 1. 位矢、位移和路程 由坐标原点到质点所在位置的矢量r 称为位矢 位矢v x v yj ,大小 r |v | 収~y 2" 运动方程 r r t x x t 运动方程的分量形式 y y t 位移是描述质点的位置变化的物理量 △ t 时间内由起点指向终点的矢量 △ r B r A 路程是△t 时间内质点运动轨迹长度 s 是标量 明确F 、 r 、 s 的含义(r r s ) 2. 速度(描述物体运动快慢和方向的物理量) 3. 加速度(是描述速度变化快慢的物理量) 平均速度 U Dt Dr =Vxr + Dyj r Vt DC=U x i+ U y j 瞬时速度(速度)v 呱知速度方向是曲线切线方向) V x i V y j ,v dr dt dx dt 2 dy dt 2 V y ds dt dr dt 速度的大小称速率。 平均加速度a — 瞬时加速度(加速度) t △叫 r d dt d 2r dt 2 a 方向指向曲线凹向a 2竽 .2 , 2 d x. d y 2 i 2 dt 2 dt 2 2 2 a x a y 2 dV x dt dV y 2 dt 2 2 2 2 d 2x d y .dt 2 dt 2 xi yj ,△ r\ ^x 2 y

欢迎下载 2 二.抛体运动 运动方程矢量式为 r r 1 r 2 r V o t - gt x v 0 cos t (水平分运动为匀速直线运动) 分量式为 1 2 .................... ............................ v 0 sin t - gt (竖直分运动为匀变速直线运动 y 2 三.圆周运动(包括一般曲线运动) ds 1.线量:线位移s 、线速度V — dt dV (速率随时间变化率) dt 2 卷(速度方向随时间变化率 第二章牛顿运动定律主要内容 、牛顿第二定律 说明:(1)只适用质点;(2) F 为合力 (3) a 与F 是瞬时关系和矢量关系; 物体动量随时间的变化率罟等于作用于物体的合外力 F F i 壬即: r dP dmv F=— dt dt r 常量时F r ma dt 切向加速度a t 法向加速度a n 2.角量:角位移 (单位rad )、角速度 知单位rad s 1) 即(单位rad S2 3.线量与角量关系: s R 、 4.匀变速率圆周运动 : V V o at (1)线量关系s V st 1 .2 at 2 V 2 2 V o 2as 、a t a n 角量关系 o t t 2 ⑵ v= R 角速度&

1 热力学基本概念

第一章热力学基本概念 一、是非题 1.只有处于平衡状态的系统才可用状态参数p、v、T来描写( )。 2.对处于非平衡状态的系统各强度参数是不可能确定的( ),各尺度参数也是不可能确定的( )。 3.尺度量具有可加性( ),强度量也具有可加性( )。 4.系统的总容积V是尺度量( ),比容v也是尺度量( )。 5.真空度是用百分数表示的( )。 6.平衡状态是不随时间改变的状态( ),它一定是均匀状态( )。 7.若容器中气体的压力没有改变则压力表上的读数就一定不会改变( )。 8.容器中水蒸气和水共存时,不能视为纯物质()。 9.各种气体的气体常数都相同()。 二、选择题 1.( )与测温介质的物性无关,因而可作为度量温度的客观标准。 (a)热力学温标;(b)理想气体温标;(c)经验温标。 2.在国际单位制中压力的单位是( )。 (a)帕;(b)巴;(c)工程大气压。 3.在国际单位制中温度的单位是( )。 (a)开尔文(K);(b)摄氏度(℃);(c)华氏度( )。

4.气体的( )与当时当地的大气压力有关,而( )与之无关。 (a)绝对压力;(b)表压力;(c)真空度。 5.1 Pa、1bar和1at的关系是( )。 (a)1at>1bar>1 Pa;(b)1 Pa>1bar>1at;(c)1bar>1at>1 Pa。 三、习题 1—1 确定与1bar压力相当的液柱高度,假定测压流体为酒精(其密度为0.82×103kg/m3)。 1—2 如果气压计压力为83kPa,试完成以下计算: (1)绝对压力为0.15MPa时的表压力; (2)真空计上读数为500mm水银柱时气体的绝对压力; (3)绝对压力的0.5bar时相应的真空度(mbar); (4)表压力为2.5bar时的绝对压力(kPa)。 1—3用水银压力计测量容器中气体的压力时,为避免水银蒸发,在水银柱上加一段水,水高1020mm,水银柱高900mm,如图1-12所示。当时当地气压计上水银柱高度为=755mm,求容器内气体的绝对压力多少MPa和多少at? 图1—12

热力学的基本概念汇总

§4-1 热力学的基本概念 本节介绍一些基本概念——热力学系统 平衡态 准静态过程。 一、热力学系统(Thermodynamic System )(系统) 1.热力学系统 在热力学中,把所要研究的对象,即由大量微观粒子组成的物体或物体系称为热力学系统。在下一节中,将对热力学系统进行详细的讨论。外界环境(环境):系统以外的物质 1)概念:在热力学中,把要研究的宏观物体叫作热力学系统,简称系统,也称为工作物质。热力学系统是由大量分子组成的,可以是固体、液体和气体等。本章主要研究理想气体。 与热力学系统相互作用的环境称为外界。 2)热力学系统的分类:根据系统与外界是否有作功和热量的交换,系统可分为: 一般系统:有功、有热交换 透热系统:无功、有热交换 绝热系统:有功、无热交换 封闭系统:无功、无热交换(又称为孤立系统) 对于平衡态的系统,可以用压强、温度、体积来描述系统的状态。 根据系统与外界是否有物质和能量交换,系统可分为: 孤立系统:无能量、无质量交换 ——isolated system 封闭系统:有能量、无质量交换 ——closed system 开放系统:有能量、有质量交换 ——Open system 绝热系统:无能量交换 ——adiabatic system 二、平衡态 1.气体的物态参量 对于由大量分子组成的一定量的气体,其宏观状态可以用体积V 、压强P 和温度T 来描述。描述系统状态变化的物理量称为气体的物态参量。有体积(V) 、压强(p)、温度(T) 1)气体的体积(V olumn )V —— 几何参量 气体的体积V 是指气体分子无规则热运动所能到达的空间。对于密闭容器中的气体,容器的体积就是气体的体积。 单位:m 3 注意:气体的体积和气体分子本身的体积的总和是不同的概念。 2)压强(Pressure )P ——力学参量 压强P 是大量分子与容器壁相碰撞而产生的,它等于容器壁上单位面积所受到的正压力。定义式为 S F P 单位:(1)SI 制帕斯卡 Pa 1Pa=1N ·m -2 (2)cm ·Hg 表示高度为1cm 的水银柱在单位底面上的正压力。 1mm ·Hg=1Toor (托) (3)标准大气压 1atm=76ch ·Hg=1.013×105Pa 工程大气压 9.80665×104Pa 3)温度(Temperature )T ——热力学参量 温度的概念是比较复杂的,它的本质与物质分子的热运动有密切的关系。温度的高低反映分子热运动激烈程度。在宏观上,我们可以用温度来表示物体的冷热程度,并规定较热的物体有较高的温度。

化工热力学基本概念和重点

第一章热力学第一定律及其应用 本章内容: *介绍有关热力学第一定律的一些基本概念,热、功、状态函数,热力学第一定律、热力学能和焓,明确准静态过程与可逆过程的意义,进一步介绍热化学。 第一节热力学概论 *热力学研究的目的、内容 *热力学的方法及局限性 *热力学基本概念 一.热力学研究的目的和内容 目的: 热力学是研究热和其它形式能量之间相互转换以及转换过程中所应遵循的规律的科学。 内容: 热力学第零定律、第一定律、第二定律和本世纪初建立的热力学第三定律。其中第一、第二定律是热力学的主要基础。 一.热力学研究的目的和内容 把热力学中最基本的原理用来研究化学现象和化学有关的物理现象,称为化学热力学。 化学热力学的主要内容是: *利用热力学第一定律解决化学变化的热效应问题; *利用热力学第二律解决指定的化学及物理变化实现的可能性、方向和限度问题,建立相平衡、化学平衡理论; *利用热力学第三律可以从热力学的数据解决有关化学平衡的计算问题。 二、热力学的方法及局限性 方法: 以热力学第一定律和第二定律为基础,演绎出有特定用途的状态函数,通过计算某变化过程的有关状态函数改变值,来解决这些过程的能量关系和自动进行的方向、限度。 而计算状态函数的改变只需要根据变化的始、终态的一些可通过实验测定的宏观性质,并不涉及物质结构和变化的细节。 二、热力学的方法及局限性 优点: *研究对象是大数量分子的集合体,研究宏观性质,所得结论具有统计意义。 *只考虑变化前后的净结果,不考虑物质的微观结构和反应机理,简化了处理方法。 二、热力学的方法及局限性 局限性: *只考虑变化前后的净结果,只能对现象之间的联系作宏观的了解,而不能作微观的说明或给出宏观性质的数据。 例如:热力学能给出蒸汽压和蒸发热之间的关系,但不能给出某液体的实际蒸汽压的数值是多少。 *只讲可能性,不讲现实性,不知道反应的机理、速率。 三、热力学中的一些基本概念 *系统与环境 系统:

工程热力学基本概念与重要公式

第一章基本概念 1.基本概念 热力系统:用界面将所要研究的对象与周围环境分隔开来,这种人为分隔的研究对象,称为热力系统,简称系统。 边界:分隔系统与外界的分界面,称为边界。 外界:边界以外与系统相互作用的物体,称为外界或环境。 闭口系统:没有物质穿过边界的系统称为闭口系统,也称控制质量。 开口系统:有物质流穿过边界的系统称为开口系统,又称控制体积,简称控制体,其界面称为控制界面。 绝热系统:系统与外界之间没有热量传递,称为绝热系统。 孤立系统:系统与外界之间不发生任何能量传递和物质交换,称为孤立系统。 单相系:系统中工质的物理、化学性质都均匀一致的系统称为单相系。 复相系:由两个相以上组成的系统称为复相系,如固、液、气组成的三相系统。 单元系:由一种化学成分组成的系统称为单元系。 多元系:由两种以上不同化学成分组成的系统称为多元系。 均匀系:成分和相在整个系统空间呈均匀分布的为均匀系。 非均匀系:成分和相在整个系统空间呈非均匀分布,称非均匀系。 热力状态:系统中某瞬间表现的工质热力性质的总状况,称为工质的热力状态,简称为状态。 平衡状态:系统在不受外界影响的条件下,如果宏观热力性质不随时间而变化,系统内外同时建立了热的和力的平衡,这时系统的状态称为热力平衡状态,简称为平衡状态。 状态参数:描述工质状态特性的各种物理量称为工质的状态参数。如温度(T)、压力(P)、比容(υ)或密度(ρ)、内能(u)、焓(h)、熵(s)、自由能(f)、自由焓(g)等。 基本状态参数:在工质的状态参数中,其中温度、压力、比容或密度可以直接或间接地用仪表测量出来,称为基本状态参数。 温度:是描述系统热力平衡状况时冷热程度的物理量,其物理实质是物质内部大量微观分子热运动的强弱程度的宏观反映。 热力学第零定律:如两个物体分别和第三个物体处于热平衡,则它们彼此之间也必然处于热平衡。 压力:垂直作用于器壁单位面积上的力,称为压力,也称压强。 相对压力:相对于大气环境所测得的压力。如工程上常用测压仪表测定系统中工质的压

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