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講師大咖面對面,有問有大收獲多。1、系統(tǒng)與外界
熱力學系統(tǒng)(簡稱系統(tǒng))――由大量分子原子組成的物體或物體系。
注意:主要研究氣體系統(tǒng),固體和液體系統(tǒng)的熱力學問題不在這里研究。
外界――?一個熱力學系統(tǒng)所處的外部環(huán)境。
2、系統(tǒng)分類
孤立系統(tǒng):與外界既不交換能量又不交換物質的系統(tǒng)。
開放系統(tǒng):與外界既交換能量又交換物質的系統(tǒng)。
封閉系統(tǒng):與外界交換能量而不交換物質的系統(tǒng)。
均勻系(單相系):系統(tǒng)的各部分完全一樣。
非均勻系(復相系):系統(tǒng)的各部分不同且有界面。
3、平衡態(tài)
定義:在不受外界影響(外界對系統(tǒng)既不做功又不傳熱)的條件下的熱力學系統(tǒng),宏觀性質不隨時間變化的狀態(tài)。
熱力學平衡態(tài)包括力學平衡、化學平衡、熱平衡和相平衡。
這四種平衡都達到才稱熱力學平衡態(tài)。
注意:熱力學平衡態(tài)與熱平衡的區(qū)別
熱力學平衡
無熱流:熱學平衡條件,系統(tǒng)內部溫度處處相等。
無粒子流:力學平衡條件,系統(tǒng)內部各部分之間、系統(tǒng)與外界之間應達到力學平衡,通常情況下反映為壓強處處相等。
化學平衡:化學平衡條件,即在無外場下系統(tǒng)各部分的化學組成應是處處相等。
可以用p、V、T圖來表示。只要上述三個條件一個得不到滿足,就是非平衡態(tài),不能用p、V、T圖來表示。
4、討論
1)事實上,并不存在完全不受外界影響,從而使得宏觀性質絕對保持不變的系統(tǒng),所以平衡態(tài)只是一種理想模型,它是在一定條件下對實際情況的抽象和近似。
2)由于永不停息的熱運動,各粒子的微觀量和系統(tǒng)的微觀態(tài)都會不斷地發(fā)生變化。但只要粒子熱運動的平均效果不隨時間改變,系統(tǒng)的宏觀狀態(tài)性質就不會隨時間變化。因此,確切地說平衡態(tài)應該是一種熱動平衡的狀態(tài)。
3)在平衡狀態(tài)下,系統(tǒng)的宏觀物理量仍會發(fā)生微小的變化,稱為漲落。組成系統(tǒng)的微觀粒子數(shù)量極大時,這種漲落很小從而可以忽略。在熱力學中可以認為平衡狀態(tài)下系統(tǒng)的宏觀物理量具有確定