TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM HÀ NỘI 2
KHOA VẬT LÍ
ĐÀO KHÁNH LINH
CÁC NGUYÊN LÝ NHIỆT ĐỘNG LỰC
HỌC VÀ CÁC ỨNG DỤNG TRONG CÁC
MÔI TRƢỜNG
Chuyên ngành: Vật lý lý thuyết
KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC
Hà Nội - 2018
TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM HÀ NỘI 2
KHOA VẬT LÍ
ĐÀO KHÁNH LINH
CÁC NGUYÊN LÝ NHIỆT ĐỘNG LỰC
HỌC VÀ CÁC ỨNG DỤNG TRONG CÁC
MÔI TRƢỜNG
Chuyên ngành: Vật lý lý thuyết
KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC
Ngƣời hƣớng dẫn khoa học
Th.S NGUYỄN THỊ PHƢƠNG LAN
Th.S ĐỖ CHÍ NGHĨA
Hà Nội - 2018
LỜI CẢM ƠN
Em xin bày tỏ lòng cảm ơn chân thành và sự tri ân sâu sắc đến cô giáo Th.S
Nguyễn Thị Phƣơng Lan và thầy giáo Th.S Đõ Chí Nghĩa ngƣời đã tận tình
hƣớng dẫn, chỉ bảo và tạo điều kiện tốt nhất để em hoàn thành khóa luận này.
Em xin trân trọng cảm ơn các thầy cô giáo trƣờng ĐHSP Hà Nội 2 cùng các
thầy cô giáo khoa Vật lý đã giúp đỡ em trong quá trình học tập tại trƣờng và tạo
điều kiện thuận lợi cho em đƣợc thực hiện khóa luận tốt nghiệp.
Đây là lần đầu tiên em làm đề tài nghiên cứu khoa học nên không tránh khỏi
những thiều sót và hạn chế. Kính mong đƣợc sự đóng góp ý kiến của các thầy cô
giáo và các bạn để đề tài đƣợc hoàn thiện hơn.
Em xin trân trọng cảm ơn!
Hà Nội, ngày tháng năm 2018
Ngƣời thực hiện
Đào Khánh Linh
LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan đề tài “Những nguyên lý nhiệt động lực học và các ứng
dụng trong các môi trường” là kết quả nghiên cứu của chính tôi. Trong quá trình
nghiên cứu có sử dụng tài liệu của một số nhà nghiên cứu, một số tác giả. Tuy
nhiên đó chỉ là cơ sở để rút ra đƣợc những vẫn đề cần tìm hiểu ở đề tài của mình.
Đây là kết quả của riêng cá nhân tôi, hoàn toàn không trùng với bất kỳ kết quả của
tác giả khác.
Tôi xin chịu trách nhiệm về sự cam đoan này.
Hà Nội, ngày tháng năm 2018
Sinh viên
Đào Khánh Linh
MỤC LỤC
PHẦN I: MỞ ĐẦU .................................................................................................... 1
1.1. Lí do chọn đề tài ................................................................................................. 1
1.2. Mục đích nghiên cứu .......................................................................................... 2
1.3. Đối tƣợng nghiên cứu ......................................................................................... 2
1.4. Nhiệm vụ nghiên cứu .......................................................................................... 2
1.5. Phƣơng pháp nghiên cứu .................................................................................... 2
1.6. Cấu trúc ............................................................................................................... 2
PHẦN II: NỘI DUNG ............................................................................................... 3
CHƢƠNG 1: CÁC NGUYÊN LÝ NHIỆT ĐỘNG LỰC HỌC ................................ 3
1.1. Nguyên lý số không của nhiệt động lực học ....................................................... 3
1.2. Nguyên lý thứ nhất của nhiệt động lực học ........................................................ 3
1.2.1. Nguyên lý thứ nhất của nhiệt động lực học ..................................................... 3
1.2.2. Ứng dụng nguyên lý thứ nhất cho các quá trình nhiệt động ............................ 5
1.2.3. Giới hạn ứng dụng của nguyên lý .................................................................. 10
1.3. Nguyên lý thứ hai của nhiệt động lực học ........................................................ 11
1.3.1. Phát biểu nguyên lý thứ hai của nhiệt động lực học ...................................... 11
1.3.2. Định lý Carnot ................................................................................................ 14
1.3.3. Phát biểu định lƣợng nguyên lý thứ hai của nhiệt động lực học ................... 15
1.3.4. Giới hạn ứng dụng của nguyên lý thứ hai của nhiệt động lực học ................ 16
1.4. Nguyên lý thứ ba của nhiệt động lực học (định lý Nerst) ................................ 16
1.4.1. Phát biểu nguyên lý thứ ba của nhiệt động lực học ....................................... 16
1.4.2. Giá trị của các hệ số nhiệt khi nhiệt độ
T 0K
........................................... 17
1.4.3. Các hệ quả của nguyên lý thứ ba của nhiệt động lực học .............................. 18
1.4.3.1. Không thể đạt đƣợc nhiệt độ
0K
................................................................ 18
1.4.3.2. Tính entropy và dạng biến đổi của nhiệt dung khi
T 0K
........................ 19
1.4.3.3. Sự suy biến của khí lí tƣởng ở nhiệt độ thấp .............................................. 20
CHƢƠNG 2: MỘT SỐ ỨNG DỤNG CỦA CÁC NGUYÊN LÝ TRONG CÁC
MÔI TRƢỜNG ........................................................................................................ 21
2.1. Nhiệt động lực học đối với chất điện môi và từ môi ........................................ 21