热力学第一定律
熱力學第一定律()是熱力學的四條基本定律之一,能量守恒定律對非孤立系統的擴展。此時能量可以以功W或熱量Q的形式傳入或傳出系統。即: :\qquad \mathrm \Delta E_{\rm int}= Q - W 式中\Delta E_{\rm int}为系统内能的变化量,若系統对外界作正功,则W为正,反之則為負。 写成微分形式为: :\qquad \mathrm dE_{\rm int} = \delta Q - \delta W …
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熱力學第一定律()是熱力學的四條基本定律之一,能量守恒定律對非孤立系統的擴展。此時能量可以以功W或熱量Q的形式傳入或傳出系統。即: :\qquad \mathrm \Delta E_{\rm int}= Q - W 式中\Delta E_{\rm int}为系统内能的变化量,若系統对外界作正功,则W为正,反之則為負。 写成微分形式为: :\qquad \mathrm dE_{\rm int} = \delta Q - \delta W …
热力学第二定律()是热力学的四条基本定律之一,表述热力学过程的不可逆性——孤立系统自發地朝著熱力學平衡方向──最大熵狀態──演化,同样地,第二类永动机永不可能实现。 這一定律的歷史可追溯至尼古拉·卡诺对于热机效率的研究,及其于1824年提出的卡诺定理 }} 开尔文表述 开尔文表述是以第二类永动机不可能实现这一规律作为出发点。 第二类永动机是指可以将从单一热源吸热全部转化为功,但大量事实证明这个过程是不可能实现的。功能够自发地、无条件地全…
能量守恒定律()闡明,孤立系统的总能量 E 保持不变。大量实验表明:能量既不会凭空消失,也不会凭空产生,它只会从一种形式转化为其他形式,或者从一个物体转移到其他物体,而在转化和转移的过程中,能量的总量保持不变。例如,在炸弹爆炸的过程中,化学能可以转化为动能。 从能量守恒定律可以推导出第一類永动机永远無法實現。没有任何孤立系统能够持續對外提供能量。 歷史 早從約西元前五百年時,古希腊哲學家泰勒斯就認為在所有物質之中,有某種潛藏的物質會守恆…
热力学第三定律(the third law of thermodynamics)是热力学四条基本定律之一,它描述的是热力学系统的熵在温度趋近于绝对零度时將趋于定值,而对于完整晶体而言,这个定值为零。由於这個定律是由瓦尔特·能斯特歸納并發表,因此又常被称为能斯特定理或能斯特假定。1923年,吉爾伯特·路易斯和提出了此定律的另一种表述。 热力学第三定律最初只是由实验結果所歸納而出的经验定律。但随着统计力学的发展,这個定律得到了各種解釋。 这…
李-凯斯勒法()或李-凯斯勒方程()是一种给定流体的临界压强Pc、临界温度Tc以及偏心因子ω下估算饱和蒸汽压的方法,由美孚公司的李炳益(Lee Byung Ik)和迈克尔·G·凯斯勒(Michael G. Kesler)于1975年提出。 方程与适用范围 李-凯斯勒方程是在对比态原理的基础上提出的一个三参数对比态方程:。 示例 以苯为例 临界温度Tc = 562.12 K 临界压力Pc = 4898 kPa 偏心因子ω = 0.2120…
皮策理论(Pitzer theory)或皮策方程(Pitzer equations)是一个描述电解质溶液中活度系数与渗透系数关系的半经验统计模型。由美国物理化学家于1973 -1979年发表的12篇论文中提出并完善,其基于带电硬球原始电解质模型(McMillan-Mayer理论)框架提出,即将溶剂作为连续介质,以介电常数反映溶剂特征,考虑了电解质硬球之间的短程排斥作用,并用处理离子间的长程静电力推导得到,是原始电解质模型中最经典的模型之…
在熱力學中,昂薩格倒易關係()所表達的是當熱力學系統不處於熱力學平衡但熱力學平衡的概念存在時各個動量和力之間的相等關係。 各種物理系統的“倒易關係”發生於不同的力與流配對之中。比方說,考慮用溫度、質量密度和壓力來描述的流體系統。在這種系統中,已知溫度差導致熱量由系統較熱的部分流向較冷的部分;同樣地,壓強差導致物質由高壓區流向低壓區。這個觀察值得注意的是,當壓力和溫度都在變的時候,不變壓力下的溫度差可引起物質流動(就像在對流時) ,而不變…
熱力學第零定律(),又稱熱平衡定律,是熱力學的四條基本定律之一,是一個關於互相接觸的物體於熱平衡時的描述,並為溫度提供了理論基礎。最常用的定律表述是: 換句話說,第零定律是指:在一個數學二元關係之中,熱平衡是遞移的。 歷史 第零定律比起其他任何定律更為基本,但直到二十世紀三十年代前一直都未有察覺到有需要把這種現象以定律的形式表達。第零定律是由英國物理學家拉爾夫·福勒於1939年正式提出,比热力学第一定律和热力学第二定律晚了80餘年,但是…
在材料科學中,混合規則是用來預測複合材料的各種性能的平均值。 它提供了彈性模數、極限拉伸強度、熱導率和導電度等特性的理論上下限。 ,一種用於横向負載(Reuss 模型)。 一般來說,對於某些物理性質,如彈性模數 E 混合逆規則表明,在垂直於纖維的方向上,複合材料的彈性模數可以低至 : E_c = \left(\frac{f}{E_f} + \frac{1-f}{E_m}\right)^{-1}. 如果所要研究的是彈性模數,則這就稱為下限…
三乘积法则(triple product rule)是关于偏导数的一个恒等关系式,其表达式为: :\left(\frac{\partial x}{\partial y}\right)_z\left(\frac{\partial y}{\partial z}\right)_x\left(\frac{\partial z}{\partial x}\right)_y = -1. ::注释:每一个变量可视作另外两个变量的函数。偏导数的下标表示在…