气体#
状态参量与平衡态#
热力学系统#
研究某一容器中气体的热学性质,其研究对象是容器中的大量分子组成的系统,这在热学中叫做热力学系统,简称系统。系统之外与系统发生相互作用的其他物体统称外界。
热学中的状态参量#
- 体积$V$(几何参量):确定系统的空间范围
- 压强$p$(力学参量):确定外界与系统之间或系统内部各部分之间力的作用
- 温度$T$(热学参量):确定系统的冷热程度
平衡态#
在没有外界影响的情况下,只要经过足够长的时间,系统内各部分的状态参量能够达到稳定状态。这种状态叫平衡态(理想情况,动态平衡),否则就是非平衡态。
温度与温标#
热平衡#
如果两个系统相互接触而传热,这两个系统的状态参量将会互相影响而分别改变。经过一段时间,各自的状态参量就不再变化了,这说明两个系统达到了平衡。这种平衡叫热平衡。
热平衡定律#
如果两个系统分别与第三个系统达到热平衡,那么这两个系统彼此之间也必定处于热平衡。
热力学温度#
当两个系统处于热平衡时,表征共同热学性质的物理量叫做温度。热力学温标表示的温度叫热力学温度,用符号$T$表示。单位:开尔文,符号 $K$。
摄氏温标与热力学温标的关系:$T=t+273.15\text{K}$。