熱力學研究方法

1. 熱力學研究方法的局限性

熱力學研究室解決物質變化的可能性問題，就如同從上海是否可以到北京，但解決不了變化的過程問題，即使高鐵去還是高速去，還是肥雞去。

2. 熱力學研究問題的方法

歸納法.通過收集大量的實驗結果歸納出來的結論.

3. 熱力學的研究方法和研究內容與其他自然科學有什麼不同

熱力學的研究生向宇去一趟學科是完全不一樣的。

4. 如何學好熱力學 熱力學要點是什麼

哈哈 好久不見

學熱力學啊 先吧基礎物理學好咯 工程學。

把幾個基本定律弄得滾瓜爛熟，然後建立自己的完成理論體系，舉一反三。

還有 你對這些專業的西班牙語怎麼弄啊？都看得懂啊？服了你了。

追加點分我啊！窮 ~

熱力學的完整理論體系是由幾個基本定律以及相應的基本狀態函數構成的，這些基本定律是以大量實驗事實為根據建立起來的。無論多少個物體互相接觸都能達到熱平衡，並且如果A物體同時與B、C兩物體處於平衡態，則B、C兩物體接觸時也一定處於平衡態而不發生新的變化，這一熱平衡規律稱為熱力學第零定律。由此可以引入一個狀態函數溫度，溫度是判定一系統是否與其他系統互為熱平衡的標志。
熱力學第一定律就是能量守恆定律，是後者在一切涉及熱現象的宏觀過程中的具體表現。描述系統熱運動能量的狀態函數是內能。通過作功、傳熱，系統與外界交換能量，內能改變 。
熱力學第二定律指出一切涉及熱現象的宏觀過程是不可逆的。它闡明了在這些過程中能量轉換或傳遞的方向、條件和限度。相應的態函數是熵，熵的變化指明了熱力學過程進行的方向，熵的大小反映了系統所處狀態的穩定性。
熱力學第三定律指出絕對零度是不可能達到的。上述熱力學定律以及三個基本狀態函數溫度、內能和熵構成了完整的熱力學理論體系。為了在各種不同條件下討論系統狀態的熱力學特性，還引入了一些輔助的態函數，如焓、亥姆霍茲函數（自由能）、吉布斯函數等。
從熱力學的基本定律出發，應用這些態函數，經過數學推演得到系統平衡態的各種特性的相互聯系，這就是熱力學的方法，也是熱力學的基本內容。熱力學理論是普遍性的理論，對一切物質都適用，這是它的特點。在涉及某種特殊物質的具體性質時，需要把熱力學的一般關系與相應的特殊規律結合起來。例如討論理想氣體時，需要利用理想氣體的狀態方程，等等。平衡態的熱力學理論已經相當完善，並且得到了廣泛的應用。
在自然界中，處於非平衡態的熱力學系統（物理的，化學的，生物的）和不可逆的熱力學過程是大量存在的，並且和許多重要現象有關。非平衡態熱力學和不可逆過程熱力學是正在發展的一個重要領域。見不可逆過程熱力學。
熱力學是從18世紀末期發展起來的理論，主要是研究功與熱之間的能量轉換。在此功定義為力與位移的內積；而熱則定義為在熱力系統邊界中，由溫度之差所造成的能量傳遞。兩者都不是存在於熱力系統內的性質，而是在熱力過程中所產生的。
熱力學第零定律：說明熱平衡和溫度的關系。 註解:假設物體A和B，個別與物體C達到熱平衡，那麼物體A.B.C三者兩兩互相達到熱平衡。
熱力學第一定律：能量守恆定律的一種特殊形式——在一個封閉系統里，所有種類的能量，形式可以轉化，但既不能憑空產生，也不會憑空消失。
Eint = Eint,f − Eint,i = Q − W
熱力學第二定律：孤立系統熵(失序)不會減少——簡言之，熱不能自發的從冷處轉到熱處，任何高溫的物體在不受熱的情況下，都會逐漸冷卻。
△S≥0
熱力學第三定律：不可能以有限程序達到絕對零度——換句話說，絕對零度永遠不可能達到。 熱力學系統是進行熱力學分析的對象，可分成三種：
孤立系統(isolated system)：系統完全不與外界交換能量或質量。 封閉系統(closed system)：系統只與外界交換能量而不交換質量。 開放系統(open system)：系統與外界交換能量和質量。
熱力學系統分類：
（1）敞開系統：與環境之間既有能量傳遞，也有物質傳遞；
（2）封閉系統；與環境之間只有能量傳遞，沒有物質傳遞；
（3）孤立系統：與環境之間既沒有能量傳遞，也沒有物質傳遞；

5. 熱力學研究的經典方法和統計方法有什麼區別

用統計方法研究的叫統計力學，和傳統的熱力學不一樣，所謂熱力學就是指從熱力學四大定律出發，純粹依靠數學推導而得出整個理論系統。雖然從實際應用上來講，二者應用的領域大致相同，但從理論上來講卻是完全不一樣的，統計力學從微觀的分子、原子出發研究熱現象，因而要依賴實驗的精度，而熱力學是一種純粹的惟像的理論，因而只要四大定律不違背事實，熱力學理論所推導出的一切結果就都沒有問題。這正是熱力學獨有的優越性，因此愛因斯坦對熱力學理論的優美性大為欣賞，實踐也證明，到今天為止，物理學所有相關理論都被量子力學滲透了，像什麼量子電動力學，相對論量子力學。唯有熱力學仍然自成體系。

6. 統計物理學和熱力學比較，在研究方法上各有哪些特點

一、熱力學與統計物理的研究對象、方法與特點
研究對象：宏觀物體熱性質與熱現象有關的一切規律。
方法與特點：
熱力學：
以大量實驗總結出來的幾條定律為基礎，應用嚴密
邏輯推理和嚴格數學運算來研究宏觀物體熱性質與
熱現象有關的一切規律。
較普遍、可靠，但不能求特殊性質。
統計物理：
從物質的微觀結構出發，考慮微觀粒子的熱運動，
通過求統計平均來研究宏觀物體熱性質與熱現象有
關的一切規律。
可求特殊性質，但可靠性依賴於微觀結構的假設，
計算較麻煩。
兩者體現了歸納與演繹不同之處，可互為補充，取長
補短。
宏觀與微觀的關系：
微觀粒子的熱運動與系統的各種宏觀熱
現象之間存在著內在的聯系。宏
觀量等於微觀量的統計平均
值。
宏觀與微觀
宏觀現象與宏觀量：
宏觀現象即一個系統所表現出來的各
種物理性質以及這些性質的變化規律。描述一個系統宏觀
性質的物理量稱為宏觀量。例：
P
、
V、
T
、
E
、
C等。
微觀運動與微觀量：
微觀運動即系統內部的微觀粒子的熱
運動。描述微觀粒子熱運動的
物理量稱為微觀量。例：
m
、
v
、

等。
二、熱力學理論的發展
1 經典熱力學
1824
年：
卡諾定理：
卡諾（Carnot）
1840』s：熱力學第一定律：
能量守恆定律
邁爾（Mayer）、焦耳(Joule)
1850』s：熱力學第二定律、熵增加原理：
克勞修斯（Clausius）、開爾文（Kelvin）：
1906
年：
熱力學第三定律：
能斯特定理，能斯特（Nernst）
Sadi Carnot
(1796-1832 )
J.R.Mayer
(1814-1878)
J.P.Joule
(1818-1889)
R. Clausius
(1822-1888)
W. T. Kelvin
(1824-1907)
W. H. Nernst
(1864-1941)
•
不涉及時間與空間；
•
以平衡態、准靜態過程、可逆過程為模型；
•
經典熱力學



靜熱力學。
經典熱力學特點：
（
1
）線性非平衡態熱力學
翁薩格（Onsager），1968年諾貝爾獎
2 非平衡態熱力學（1930』s）
（
2
）非線性非平衡態熱力學
普里果金（Prigogine），1977年諾貝爾化學獎
Lars Onsager
(1903-1976)
Llya

Prigogine
(1917-2003)
•
工程熱力學
•
有限時間熱力學
•
……
3 現代熱力學
三. 統計物理理論的發展
量子統計理論：

普朗克（
Planck
（
1858~1947
））愛因斯坦
（ Einstein
（
1879~1955
））、玻色、費米、狄拉克等將量子
力學理論與統計理論相結合，建立並完善了量子統計理論。
起源：
氣體分子動理論（
Kinetic Theory of Gases
）
第一個氣體分子動理論模型的提出：
1738
年，由瑞士物理學
家柏努利（
Daniel Bernoulli
）提出。
統計物理系統理論的建立：
奧地利物理學家玻爾茲曼
（
Ludwig Bottzmann， 1844~1906
）、美國科學家吉布斯
（ J. Willard Gibbs，

1839~1903
）等人做了統計物理奠基性
的工作，發展了統計系綜理論，從而
真正開創了統計物理的
系統理論。
吉布斯
(Josiah Willard
Gibbs,1839-1903),
美國
理論物理學家,統計系
綜理論的首創者
柏努利（
Daniel
Bernoulli，1700-
1782)
1
）提出柏努利原理
2
）從氣體粒子碰撞
容器壁的觀點說明壓
強，最早採用數學方
式表述氣體運動論。
麥克斯韋（
James
Clerk Maxwell 1831-
1879)
從事電磁理論、分子
物理學、統計物理
學、光學等方面的研
究，建立的電磁場理
論。

7. 研究方法及技術思路

1) 充分收集和利用前人已有研究成果和資料，避免重復。周口店岩體和北京西山中生代區域熱變質岩研究程度較高，已發表大量分析測試和實驗數據，這是本書充分利用的研究起點。

2) 周口店岩體形成深度和源區深度的研究，採用: ①詳細、精確測定周口店岩體各期次的化學成分、造岩礦物化學成分。特別注意分析數據的配套，造岩礦物化學成分主要用電子探針測定鉀長石、斜長石、角閃石、黑雲母等礦物的成分，強調礦物環帶研究。②詳細、精確測定周口店岩體造岩礦物和所含包體的化學成分。③源區地球化學示蹤是本書的主要研究手段，中生代地殼加厚如果是由岩漿底侵作用帶來的新生地殼物質加入造成的，那麼物質在地殼中居留的時間應該較短，Nd 同位素的模式年齡應較年輕，且 ε_Nd值較高，而初始 Sr 同位素比值較小。

3) 區域和接觸熱變質作用深度、變質變形事件時代研究，採用: ①綜合構造地層剖面法。在工作區選擇地層發育齊全，變質帶完整的地質剖面，從岩石的岩相學、構造變形等入手，用構造解析和地層分析的方法建立區域熱變質作用發生的綜合構造地層剖面。②礦物平衡的熱力學分析法。在工作區選擇變質程度最高的變質帶，從岩石的岩相學觀察入手，確定變質礦物的形成世代、期次以及礦物相平衡關系，用熱力學計算分析方法計算礦物相平衡的 P － T 條件。根據北京西山地區區域熱變質岩的岩石類型，礦物共生組合特徵，重點對變泥質岩的石榴子石、黑雲母、十字石、白雲母、硬綠泥石的化學成分進行電子探針測定。以此為基礎，選擇礦物對、礦物組合地質溫壓計，求出區域熱變質岩形成的溫度、壓力條件。③選擇北京西山中窖剖面熱動力變質岩中的白雲母為研究對象，對其進行⁴⁰Ar /³⁹Ar 定年，限定該期變質變形事件 ( 岩體侵入作用) 發生的時間，進而探討華北中生代構造體制轉折的關鍵時限和岩石圈減薄的可能時間。

4) 南大嶺玄武岩形成深度和源區深度的研究，主要是通過對前人資料的再利用，利用新的理論約束岩石圈地幔和下地殼。

5) 在地質事實和理論依託基礎上，建立華北東部岩石圈減薄模式。

8. 熱學的研究方法不屬於轉換法嗎

A、研究速度公式時與密度公式作對照，採用的是對比法，不符合題意；
B、用力的示意圖表示力的三要素，採用的模型法；
C、比較速度大小時，選取一定的時間，比較通過的路程，採用的是控制變數法；
D、通過力的作用效果來感知力，採用的是轉換法．
故選D．

9. 熱力學研究方法的問題

歸納法。通過收集大量的實驗結果歸納出來的結論。

10. 化工熱力學的研究方法

統計力學結合構作半經驗模型的方法，在化工熱力學的發展過程中正起著越來越重要的作用。它使建築在熱力學基本定律上的化工熱力學，在解決其主要課題時，沒有受到經典熱力學方法的限制。統計力學是從物質的微觀模型出發，運用統計的方法，導出微觀結構與宏觀性質之間的關系，例如從分子間相互作用的位能函數和徑向分布函數，導出p-V-T關系。但由於分子結構十分復雜，統計力學目前還只能處理比較簡單的情況。對於比較復雜的實際系統，須先作簡化，建立一些半經驗的數學模型，利用實驗數據，回歸模型參數。這種方法，在研究狀態方程和活度系數方程中已廣泛使用。