ARTICLE · 1342021
大学物理学《热力学基础》习题选讲
大学物理学《热力学基础》习题选讲
一眨眼，离识途马老退休也就剩一个多月了。看一眼日历，正好是11月11日，是资本炒作出来的“购物节”。不过曾经红火的“双11”，现在好像翻不起大浪了。大家都在谨慎花钱，辛苦赚钱，压缩非必要开支。10年前，我们何曾想象过今天会是这个样子？其实，人类社会就是一个开放的，非平衡态的热力学系统。我们每个人都是这个热力学系统中的一个分子，但却看不清这个社会。这个热力学系统的奥秘，虽然学者们能说出一二，却还远没到完全揭开的程度。正因为如此，研究这个系统才具有恒久的吸引力。人类厌恶重复。有意外，才会有惊喜。 下面是四个《热力学基础》的计算题讲解，题目来自自编的练习册。作为计算题作业，这个量不多不少。再辅以识途马老自创的线上检测概念题，覆盖就比较全面了。 习题8.1给出了一个不同于等温、等压、绝热，等容的准静态热力学过程。过程为一条斜直线，看似比那几个标准的准静态过程，其实比那几个过程都要复杂一些。从整个题目的求解过程看，双原子分子的条件好像是多余的。自拟的题目，很难得出得很严谨，没办法。好在这个多余的条件不影响解题，就这样留着吧。 
习题8.2用了一个绝热自由膨胀的非可逆过程参与构成了一个不可逆循环，这在一般的大学物理学级别的计算题中很少见。有了这个不可逆过程在循环中，这个循环就不能逆转进行了。而且，虽然这个循环是顺时针的，好像是个热机循环，但其实是对外做负功的。这算是多热源不可逆热机的一个示例，肯定满足克劳修斯不等式了。 这一题的最后一问要求计算熵。考试的时候是只考熵的概念的。作业的时候计算一下熵也不是什么大事，很简单的。 
习题8.3就是一个典型的多热源可逆热机了，而且是热机循环，能对外做功的。这是上学期识途马老出的期末试卷里的一道题，很是中规中矩的。这里给出了评分细节，供各位读者朋友参考。 
最后，作为《热力学基础》的重要内容，卡诺循环必须要在作业中体现一下。这就是习题8.4了。只是简单的代公式计算，免得手生而已。 
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