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热力学过程 [2017/11/25 07:04]
杨力宾 创建 		热力学过程 [2019/01/06 08:59] (当前版本)
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   * 在过程中，当压力维持是常数时，称为等压过程。例子：在一个圆筒中有一个可动的活塞，从而令到在系统在与大气压力隔绝的情况下仍能保持一致。即是，系统在动能上透过一个可动的空间连结在一起，以达致一个等压的贮存器。   * 在过程中，当压力维持是常数时，称为等压过程。例子：在一个圆筒中有一个可动的活塞，从而令到在系统在与大气压力隔绝的情况下仍能保持一致。即是，系统在动能上透过一个可动的空间连结在一起，以达致一个等压的贮存器。
   * 相对地，当一个系统的容量维持是常数时，称为等容过程，代表该系统对外围没有任何作功。对于一个二维空间，所有的从外来的热能量传送将直接被系统所吸收作为内能。例子：当燃烧一个密封的铁罐内的空气。在最初的时候，铁罐并没有变形（容量不变），但从系统的温度和气压上升，可以结论气体的内能有所增加，这亦是唯一的改变。   * 相对地，当一个系统的容量维持是常数时，称为等容过程，代表该系统对外围没有任何作功。对于一个二维空间，所有的从外来的热能量传送将直接被系统所吸收作为内能。例子：当燃烧一个密封的铁罐内的空气。在最初的时候，铁罐并没有变形（容量不变），但从系统的温度和气压上升，可以结论气体的内能有所增加，这亦是唯一的改变。
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 数学上，δQ = dU。这个系统可以说上动能上被一个固定的空间从外围所隔绝。 数学上，δQ = dU。这个系统可以说上动能上被一个固定的空间从外围所隔绝。
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 +===== 温度和熵 =====
 +另一组的共轭对是温度和熵。皆因两者都有透过加热来传送热能。
 +  * 等温过程，顾名思义，在过程中温度保持不变。例子：当贮存器的容量足够大，或者是改变容量的过程足够慢，被浸在一个恒温水池等等。换句话说，这个系统在温度被一个可传热的空间连结在一起。
 +  * 在过程中，系统的净能量没有因为加热或冷却而有所改变，称为绝热过程。对于一个可逆的过程，这与等熵过程一样。我们可说这个系统因为一个绝缘的空间在热能上与外围隔绝。留意的是，如果一个系统中的熵未达到最高的平衡数值，那么熵的值在系统纵使在热能上被隔绝仍会一直增加。
 +  * 一个等熵过程就是熵的数值一直是常数。对于一个可逆的过程，这与绝热过程一样。如果一个系统中的熵未达到最高的平衡数值时，对该系统进行冷却便可能需要维持熵的数值不变。
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 +任何热力学势都可能在过程中保持常数，例如：在一个等焓过程中，焓保持不变。
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 +备注：上述的过程都假设在两个空间之中没有任何粒子渗透。
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 +我们可以假设两个空间都是固定而绝热的，但是可以对于多过一种粒子进行渗透。同样的考虑可以应用在化学势和粒子数目的共轭对。
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 +===== 参考资料 =====
 +  * Ben-Naim, Arieh. Entropy Demystified. World Scientific. 2007. ISBN 981-270-055-2.
 +  * Dugdale, J. S. Entropy and its Physical Meaning 2nd Ed. Taylor and Francis (UK); CRC (US). 1996. ISBN 0-7484-0569-0.
 +  * Enrico Fermi, Termodinamica,​ ed. italiana Bollati Boringhieri,​ (1972), ISBN 88-339-5182-0;​
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 +  * Kroemer, Herbert; Charles Kittel. Thermal Physics 2nd Ed. W. H. Freeman Company. 1980. ISBN 0-7167-1088-9.
 +  * Penrose, Roger. The Road to Reality : A Complete Guide to the Laws of the Universe. 2005. ISBN 0-679-45443-8.
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 +  * Goldstein, Martin; Inge, F. The Refrigerator and the Universe. Harvard University Press. 1993. ISBN 0-674-75325-9.
 +  * vonBaeyer; Hans Christian. Maxwell'​s Demon: Why Warmth Disperses and Time Passes. Random House. 1998. ISBN 0-679-43342-2.
 +  * J. M., Smith; H.C.Van Ness; M. M. Abbot. Introduction to Chemical Engineering Thermodynamics 6. McGraw-Hill. 2000. ISBN 0-07-240296-2 （inglese）.
 +  * K. G., Denbigh. The principles of chemical. Milano: Casa Editrice Ambrosiana. 1971. ISBN 88-408-0099-9.
 +  * Robert H. Perry; Don W. Green. Perry'​s Chemical Engineers'​ Handbook 8. McGraw-Hill. 2007. ISBN 0-07-142294-3（inglese）.