??為了幫助廣大的考生備戰2015年巖土工程師考試,中大網校編輯特地匯總了2015年巖土工程師考試相關輔導資料,希望對您參加本次考試有所幫助,并在此預祝您考試成功。 1、系統與外界
? 熱力學系統(簡稱系統)——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,固體和液體系統的熱力學問題不在這里研究。
外界—— 一個熱力學系統所處的外部環境。
2、系統分類
孤立系統:與外界既不交換能量又不交換物質的系統。
開放系統:與外界既交換能量又交換物質的系統。
封閉系統:與外界交換能量而不交換物質的系統。
均勻系(單相系):系統的各部分完全一樣。
非均勻系(復相系):系統的各部分不同且有界面。
3、平衡態
定義:在不受外界影響(外界對系統既不做功又不傳熱)的條件下的熱力學系統,宏觀性質不隨時間變化的狀態。
熱力學平衡態包括力學平衡、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。
注意:熱力學平衡態與熱平衡的區別
熱力學平衡
無熱流:熱學平衡條件,系統內部溫度處處相等。
無粒子流:力學平衡條件,系統內部各部分之間、系統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,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,所以平衡態只是一種理想模型,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的微觀態都會不斷地發生變化。但只要粒子熱運動的平均效果不隨時間改變,系統的宏觀狀態性質就不會隨時間變化。因此,確切地說平衡態應該是一種熱動平衡的狀態。
3)在平衡狀態下,系統的宏觀物理量仍會發生微小的變化,稱為漲落。組成系統的微觀粒子數量極大時,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下系統的宏觀物理量具有確定的數值。
5、平衡態的特點
1)單一性(p,T)處處相等;
2)物態的穩定性——與時間無關;
3)自發過程的終點;
4)熱動平衡,有別于力平衡。
6、非平衡態
在自然界中,平衡態是相對的、特殊的、局部的與暫時的,不平衡才是絕對的、普遍的、全局的和經常的。
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