多方过程和准静态过程的关系

1、多方过程和准静态过程的关系第1页，共16页，2022年，5月20日，14点4分，星期二 若系统在某过程中满足pV n =常量，且n =常数，则称此过程为多方过程。第2页，共16页，2022年，5月20日，14点4分，星期二 根据多方过程的定义，对多方过程中所经历的每一个状态而言，其态参量p和V都应该有确定的值，都是平衡态，所以多方过程一定是准静态过程。第3页，共16页，2022年，5月20日，14点4分，星期二 不过，任意准静态过程却不一定都满足 pV n =常量，且 n =常数，因而它未必就是多方过程。 由此可见，多方过程是准静态过程的特殊情况。第4页，共16页，2022年，5月20日，14

2、点4分，星期二 但是，无限小准静态过程却都是无限小多方过程。因为如果将 pV n =常量两边取自然对数后再微分，就可以得到无限小多方过程满足的微分方程为dp/(dV) = np/V.第5页，共16页，2022年，5月20日，14点4分，星期二 可是，任何无限小准静态过程在 p-V 图上都可用一条无限短的直线段来表示，设此直线段的斜率为dp/(dV) = a，式中的 a 必定为常量。第6页，共16页，2022年，5月20日，14点4分，星期二 而在无限小准静态过程中，系统的 p、V 也都可近似视为常量，因此，若令 n = aV/p，则此 n 也必定是常量。 第7页，共16页，2022年，5月20

3、日，14点4分，星期二 将dp/(dV) = a 和 n = aV/p两式中的a消去，就可以化为无限小多方过程满足的微分方程的形式，也就是dp/(dV) = np/V. 第8页，共16页，2022年，5月20日，14点4分，星期二 因此，任何无限小准静态过程都是无限小多方过程。 然而，任何准静态过程当然又都可以看成是一连串许多个以至无穷多个无限小准静态过程的组合。第9页，共16页，2022年，5月20日，14点4分，星期二 由此可见，任意一个准静态过程，即使它不是多方过程，也都可以视为一连串许多个以至无穷多个无限小多方过程（尽管它们的多方指数可以并不相同）的组合。第10页，共16页，2022年

4、，5月20日，14点4分，星期二 因而任何准静态过程又都将具有多方过程的某些特性。这样一来，也就有可能利用多方过程的这些特性来处理某些准静态过程的问题。第11页，共16页，2022年，5月20日，14点4分，星期二 例如，利用多方过程的特性，就可以确定理想气体准静态过程曲线的斜率与其摩尔热容取值的正负之间的关系。第12页，共16页，2022年，5月20日，14点4分，星期二多方过程和准静态过程的关系的简要小结第13页，共16页，2022年，5月20日，14点4分，星期二 总而言之，多方过程是准静态过程的特殊情况。多方过程一定是准静态过程，而准静态过程却未必是多方过程。但无限小第14页，共16页，2022年，5月20日，14点4分，星期二准静态过程都是无限小多方过程。因此，任意的准静态过程，即使它并不是多方过程，但也都可以视为一连串许多个以至无第15页，共16页，2022年，5月20日，14点4分，星期二穷多个无限小多方过程（尽管它们的