绝热过程

{新定义}一个过程，其中系统状态的变化完全是由于机械作用或电磁作用的结果，而没有收到其他影响。热量并没有定义。

焦耳Joule 实验

机械做功→温度变化

电做功→温度变化

两种方式，温度变化相同，做功相同。非准静态过程，即不论做功快慢，做功也相同

引入态函数内能$U$，外界对系统做功$W_S=(U_B-U_A)$ 重力势能$W_G=-(U_B-U_A)$

• 内能$U$是一种广延量
• 内能只有相对值，需要参考点。{对照重力势能}
  • 常用标准大气压，
  • 固体：绝对零度作参考状态
• 【统计物理推导】内能是微观热运动有关的能量，应当是他们的统计平均值，不包括系统整体的机械能。

非绝热过程

热量$Q$：{科学定义}除绝热过程引起的内能变化，加上其他力引起的内能变化。

$$ Q=U_B-U_A-W_{other} $$

$$ U_B-U_A=W_{other}+Q $$

内能增量$\Delta U=W+Q\to d U=\text{đ}W +\text{đ}Q$

• 要求初态、末态为平衡态，中间过程可以是非平衡态。{焦耳实验}
• 外界对系统做功$\text{đ}W$、系统吸热$\text{đ}Q$ 为正，系统对外做功为负。
• 功和热量都是过程量。过程量的微分是非完整微分，其积分并不能得出。态函数的微分是完整微分，意味着做功和传热的不可积项消去。

应用

热容量

• 热容量：使系统温度升高单位温度所需要的热量$Q$。