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课程主题

热力学

平衡态、能量传递、第二定律、熵、热力学势与相平衡。

01

课程章节

按难度与先修关系排列

  1. 01难度 2/5平衡态、状态方程与准静态过程定义系统边界、状态量与热平衡，区分广延和强度量，并用状态方程描述平衡态之间的路径。先修：物理量、量纲与单位制 · 理想化、守恒量与模型边界 · 函数、复合与图像约 75 分钟
  2. 02难度 3/5热力学第二定律与 Carnot 循环使用两种第二定律表述排除不可能循环，并由可逆 Carnot 循环得到效率和温标结论。先修：热力学第一定律与能量传递 · 函数、复合与图像约 90 分钟
  3. 03难度 3/5热力学第一定律与能量传递在固定符号约定下用内能、热和功表达能量守恒，并分析常见理想气体过程。先修：平衡态、状态方程与准静态过程 · 功、势能与机械能守恒 · 积分与累积量约 90 分钟
  4. 04难度 4/5熵、不可逆过程与熵产生由可逆热交换定义熵差，用熵平衡区分边界传递和内部产生，并量化不可逆性。先修：热力学第二定律与 Carnot 循环 · 积分与累积量约 105 分钟
  5. 05难度 4/5自由能、Maxwell 关系与相平衡通过 Legendre 变换构造热力学势，从其全微分推导 Maxwell 关系、自发判据、化学势和相平衡条件。先修：熵、不可逆过程与熵产生 · Legendre 变换与 Hamilton 方程约 105 分钟
  6. 06难度 4/5响应函数、相变与热力学综合复习围绕循环与相变联合使用状态方程、热功收支、熵产生、自由能、响应函数和相平衡关系。先修：平衡态、状态方程与准静态过程 · 热力学第一定律与能量传递 · 热力学第二定律与 Carnot 循环 · 熵、不可逆过程与熵产生 · 自由能、Maxwell 关系与相平衡约 105 分钟