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“最基本的热力学量”的提法 (mirror)

已有 5013 次阅读 2010-8-14 02:08 |个人分类:镜子大全|系统分类:教学心得| 刘全慧, 内能, 热力学量, 物态方程, 热力学变量

“最基本的热力学量”的提法。 (1613 bytes)
Posted by: mirror
Date: August 13, 2010 06:48AM

这是因为刘老师提到了“最基本的热力学量”,并且还言及了“三个基本热力学量:物态方程、内能和熵”,以及自嘲的“再哆嗦一点”。查了一下根源,来自这个帖子《对理想气体定义的一个争论》([www.sciencenet.cn]),
引用:
刘老师说:
中学生对理想气体的认识往往止于物态方程;而对大学物理系的学生来说,需要知道得多一点:确定一个简单物系的全部热力学性质至少需要物态方程、内能和熵这三个基本热力学量。

应该说刘老师的问题提法不很到位。也因为这个不到位,使得原本不是问题的事儿说成了问题。
引用:
一个有趣的问题:描述理想气体的两大要素——物态方程和内能仅仅依赖温度U=U(T)(即焦耳定律)——是否逻辑独立?

“热力学量”的说法大约是“简并”了热力学函数热力学变量这两个东西。“三个基本热力学量:物态方程、内能和熵”当中,只有后两个是热力学函数,而物态方程则是热力学变量之间的关系式,三个东西要分成两类。使用热力学函数的概念,才与刘老师的“在这个理论体系里面,熵(微正则系综)或者自由能(正则系综)才是最基本的热力学量”的提法在数目上相对应(两个)。 

热力学变量一般是说P、V、T等的东西。也可以使用S、E等热力学函数来作为热力学变量,就好比是用函数展开函数,而不是用座标展开那样。 

但是细读了刘老师的原文,发现刘老师也使用了热力学函数的说法。
引用:
中国热力学教学界有个传统,对于简单系统,要定义三个基本热力学函数即物态方程、内能和熵。
物态方程与热力学函数的内能和熵放在一起,显然不是高明的做法。如果非要使用三个热力学函数,“物态方程”就要改个说法,叫“功函数”,因为-PV是系统对外做功的表达方式。
就“是”论事儿,就“事儿”论是,就“事儿”论“事儿”。

 

http://www.starlakeporch.net/bbs/read.php?1,65171,65171#msg-65171



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