你是不是曾经被热力学中貌似复杂和深奥的各种名词所困扰,不知道该从哪里人手学习呢?那么,这本书最适合你了。《漫画热力学》是世界上最简单的物理热力学教科书,它通过漫画式的情景说明,让你边看故事边学知识,每读完一篇就能理解一个概念,每篇末还附有文字说明,只要阅读一下这些有趣的漫画故事,你将能在最短的时间内成为热力学方面的达人!
有趣的故事情节、时尚的漫画人物造型、细致的内容讲解定能给你留下深刻的印象,让你看过忘不了。通过这种轻松的阅读学习,读者可以掌握热力学方面的常识。《漫画热力学》也可以作为广大青少年的物理热力学知识读本。
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大家都喜欢物理吗?本书主要是帮助大家一起学习物理学中的热力学问题。本书的读者当中,也许有人对物理并不感冒。
不擅长物理的那些朋友肯定在中学或者高中的力学课程上受挫了吧?虽说力学是物理的基础,但是实际上,即使是力学稍逊的人也能充分领略热力学的乐趣。力学中的惯性定律、运动方程式等都不会在书中出现。特别是,我们一直想让完全没有一点力学知识的人也能读懂这本书。刚开始读的时候,仅仅能读懂漫画就足够了。另外,在本书中,热力学的基本定律不是用公式,而是全部用文字来表达的,就算出现计算公式,也请大家轻松愉快地翻阅。
原田知广,日本立教大学理学院副教授,京都大学博士(理学)。1971年生于日本山形县。1994年毕业于京都大学理学院。1996年京都大学研究生院理学研究科物理学第二领域专业研究生课程修完。1999年京都大学研究生院理学研究科物理学、宇宙物理学专业博士后期课程修完。曾任京都大学理学部和早稻田大学理工学部日本学术振兴会特别研究员(PD)、伦敦大学玛丽皇后学院博士研究助手(日本学术振兴会海外特别研究员)、京都大学研究生院理学研究科讲师(研究所研究员)、现任立教大学理学院讲师。专业是一般相对论、宇宙物理学、宇宙论。
目录
序 危机临近! 1
第1章 温度和状态方程 7
1.0 益永研究室 8
1.1 所谓温度 11
1.2 热平衡 16
加藤的讲座①关于压强 21
1.3 玻意耳定律 22
1.4 查理定律 24
1.5 波意耳一查理定律 26
加藤的讲座②摄氏温度和绝对温度 31
1.6 热力学中出现的数学知识和符号 33
1 .6. 字母和符号一览 33
1 .6.2 数学注解 34
1 .6.3 偏微分和全微分 38
1 .6.4 线积分和环绕积分 41
1.7 状态方程 45
小结 48
第2章 热力学第一定律 49
2.0 部长的奇计 50
2.1 功和能量 52
2.2 绝热壁 58
2.3 热力学第一定律 61
2.4 热是什么? 67
加藤的讲座⑧附录 71
2.5 焦耳实验 72
2.6 准静态过程 75
2.7 静水压强的情况 78
2.8 比热 79
2.9 理想气体的自由膨胀 82
2.10 再谈理想气体的自由膨胀 86
小结 88
第3章 热力学第二定律 89
3.0 寻求回到本源的定律 90
3.1 可逆?不可逆? 95
3.2 克劳修斯原理——热力学第二定律 100
3.3 卡诺循环 105
3.4 理想气体的卡诺循环 1 13
3.5 第二类永动机 1 18
3.6 各种不可逆性 126
小结 130
第4章 熵 1 31
4.0 循环的危机与瑛美的决心 132
4.1 什么是熵? 134
4.2 热力学温度 142
加藤的讲座④关于卡诺循环的热量比 144
4.3 循环效率 148
4.4 克劳修斯不等式 150
4.5 熵 157
4.6 熵与热力学第一定律 166
4.7 焓与自由能 168
4.8 麦克斯韦关系式 171
4.9 面向统计力学 174
加藤的讲座⑤奶油泡芙与热力学 182
小结 186
附 187
黑洞与热力学 190
结尾 永远珍研 194