注冊結構工程師輔導：氣體分子動理論基本概念(1)
更新時間：2010-07-05 13:21:12
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一、基本概念
(一)平衡狀態
熱力學系統：分子物理和熱力學中常把所研究的大量分子所組成的物體(氣體、液體或固體)稱為熱力學系統(簡稱系統)。
平衡態：在沒有外界影響的條件下，系統內各處宏觀性質(壓強P、體積V、溫度T)處處均勻且不再隨時間變化的那個狀態稱氣體處在平衡態。熱力學平衡態是一種動態平衡，稱之為熱動平衡。
(二)平衡過程
系統從一個平衡態到另一個平衡態的變化過程，稱為狀態變化過程，簡稱過程。如果系統狀態變化所經歷的所有中間狀態都無限接近平衡狀態，這個過程稱為準靜態過程(或平衡過程)。
任何平衡過程在P-V圖上都可用一條直線或曲線表示。
(三)狀態參量
用來描述氣體處在平衡態時的宏觀狀態(壓強、體積、溫度等)的物理量。狀態量(如P、V、T)的函數稱為狀態函數(如內能E、熵S等)。
壓強 P：作用于容器器壁單位面積上的壓力，是大量氣體分子與器壁碰撞的宏觀表現和平均效果。單位：Pa，與標準大氣壓(atm)和厘米汞高(cmHg)間的關系：
1atm=1.03×105Pa, 1cmHg=1.33×103 Pa
溫度 T：是大量氣體分子平均平動動能的量度，也是分子熱運動劇烈程度的量度。
單位:開爾文(K)，熱力學溫度T和攝氏溫度toC的關系：
T=t+273.15
體積 V：分子無規則熱運動所能達到的空間。單位:m3，對理想氣體(忽略分子本身大小)就是容器的容積。
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