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出版者:天津大学

作者:金克新

出品人:

页数:0

译者:

出版时间:1990-12

价格:22.0

装帧:平装

isbn号码:9787561802175

丛书系列:

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• 化工热力学
• 热力学
• 化学工程
• 传热
• 相平衡
• 溶液热力学
• 化学反应
• 热力学性质
• 工程热力学
• 热力学计算

经典力学导论：牛顿体系的严谨构建与现代应用的基石 本书聚焦于经典物理学的核心支柱——牛顿力学体系，旨在为读者提供一个既深入又严谨的理论框架，同时展现其在工程、宇宙学以及基础科学研究中的不朽价值与现代延伸。 第一部分：运动学的精确描述与绝对时空的界定 本书伊始，我们将从最基本的运动学概念出发，对物体的位置、速度、加速度进行矢量化的精确数学描述。不同于初级物理教材的平面几何视角，本卷强调在三维欧几里得空间中对运动路径的微分几何表达。我们详细探讨了瞬时速度的极限定义，以及如何利用时间的一阶和二阶导数来捕捉运动的精细变化。 随后的章节将深入分析参照系的概念。我们将严格区分惯性系与非惯性系，并引入伽利略相对性原理作为牛顿力学的逻辑起点。在这一部分，我们着重剖析“绝对空间”与“绝对时间”的牛顿哲学内涵及其在宏观尺度上的适用性。特别地，对于曲线运动的分析，我们引入了法向（向心）加速度和周向加速度的分量分解，这为后续的动力学分析奠定了坚实的运动学基础。对于周期性运动，如简谐振动（SHM），我们不仅会给出其解析解，还会运用复数域分析的方法，展示其内在的周期性与相位关系，揭示其在振动理论中的基础地位。 第二部分：动力学的核心——牛顿定律的公理化建构 本书的核心在于对牛顿三大运动定律的公理化阐述和严格推导。 牛顿第一定律（惯性定律）：我们不将其视为理所当然，而是将其视为定义惯性参照系的基石。通过对大量实验现象的归纳，阐明了在不受外力或合外力为零时，物体保持匀速直线运动（或静止）的本质属性。 牛顿第二定律（运动定律）：这是全书的重中之重。我们采用现代物理学更精确的表述，即力是动量的变化率（$mathbf{F} = dmathbf{p}/dt$），而非仅仅是质量乘以加速度（$mathbf{F} = mmathbf{a}$）。详细讨论了质量的概念——惯性质量与引力质量的等效性（弱等效原理的初步体现）。对于变质量系统，如火箭推进问题，我们将动量守恒定律应用于非恒定质量体系，推导出齐奥尔科夫斯基公式，并分析其物理意义。 牛顿第三定律（作用与反作用定律）：我们探讨了该定律的普适性，区分了接触力和场力（如引力、电磁力）中的应用。同时，我们深入讨论了动量守恒定律作为牛顿定律集合的必然推论，并阐述了动量守恒在孤立系统分析中的不可替代性。 第三部分：力的分类与保守场理论的建立 经典力学中的“力”种类繁多，本书系统地对这些力进行了分类和深入研究： 1. 重力（万有引力）：基于牛顿万有引力定律，我们构建了宏观引力场模型。重点分析了引力势能的概念，并利用势能梯度导出力，为保守场理论奠定基础。我们详细分析了行星绕日运动（开普勒定律）的数学推导，强调了椭圆轨道的几何特性及其与角动量守恒的联系。 2. 弹性力与胡克定律：针对材料的宏观形变，我们分析了弹簧、细杆的受力情况，引入了应力、应变的概念，并限定了胡克定律的适用范围（小形变）。 3. 摩擦力：区分了静摩擦力与动摩擦力，探讨了库仑摩擦模型，并讨论了在实际工程问题中如何准确估算和处理这些非保守力。 保守场与势能：本书的亮点之一是对保守力场的精细处理。我们证明了保守力场中做功与路径无关的特性，并将其等价地转化为势能函数的存在性。只有保守力才允许引入势能，这是将动力学问题转化为能量问题（即更简洁的数学求解路径）的关键。我们利用梯度算子（$mathbf{F} = - abla U$）来描述力场与势能的关系，这是连接矢量分析与物理场的桥梁。 第四部分：刚体的转动动力学与角动量 将质点运动推广到复杂物体，我们引入了刚体的概念——内部任意两点间距离保持不变的理想化模型。 转动运动学：类比平动，定义了角位移、角速度和角加速度，并阐述了它们与线运动量之间的关系（$v=romega$）。 转动动力学核心：我们定义了转动惯量（$I$），并推导了转动定律（$mathbf{ au} = dmathbf{L}/dt$），其中$mathbf{ au}$是力矩，$mathbf{L}$是角动量。我们详细讲解了平行轴定理和转动惯量积（特别是对于非对称刚体），这些是计算复杂物体转动特性的必备工具。 角动量守恒：在合外力矩为零的条件下，角动量守恒定律得到了阐述。通过冰上旋转的例子，直观地展示了质量分布变化如何影响角速度。本书还探讨了定轴转动中刚体动能的分解（平动动能与转动动能），并分析了进动与章动等复杂现象的初步描述。 第五部分：振动、波动与宏观系统的平衡 在掌握了基础动力学后，本书的最后部分将视角转向系统的动态行为和平衡态： 1. 机械振动：我们将简谐振动（SHM）扩展到阻尼振动和受迫振动。详细分析了阻尼项（与速度成正比）对系统行为的影响，特别是振动衰减的指数形式。对于受迫振动，我们将重点分析共振现象——当驱动频率接近系统的固有频率时，振幅的急剧增大，并讨论其在工程结构中的破坏性后果。 2. 系统平衡与稳定性：利用功和势能的概念，我们分析了宏观系统的静力学平衡条件——合外力和合力矩均为零。更进一步，我们利用二阶导数（势能的曲率）来判断平衡点的稳定性：势能极小值对应稳定平衡，极大值对应不稳定平衡。 结论：牛顿体系的局限性与展望 全书总结了牛顿力学的成就，它精确描述了日常宏观、低速的物理世界。同时，我们也点明了其在接近光速（狭义相对论的领域）和微观尺度（量子力学的领域）下的失效，为读者理解后续物理学的发展，如拉格朗日和哈密顿力学的诞生，提供了必要的历史和理论铺垫。 本书的数学要求适中，侧重于物理概念的清晰构建和应用，适合作为高等工科院校（如机械、材料、控制工程等）物理基础课程的教材或参考书。通过详尽的例题和习题，读者将能够真正掌握牛顿体系的精髓。

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我购买《化工热力学》这本书，是为了巩固我在本科期间对这门课程的理解，并为未来的研究生学习打下坚实基础。这本书的编写质量非常高，内容详实且逻辑严密。作者在引入热力学基本定律时，不仅给出了严格的数学表述，还通过大量的实际案例，生动地展现了这些定律在化工生产中的广泛应用。例如，在讲解热力学第一定律时，作者详细阐述了能量守恒在各种化工过程中的体现，从简单的流体流动到复杂的化学反应，都离不开能量的精确计算。书中对于物性数据的介绍也非常全面，包括各种常见物质在不同温度和压力下的焓、熵、比热容等数据，这些数据对于化工过程的模拟和优化至关重要。我特别欣赏书中对相平衡理论的深入讲解，它详细阐述了汽液平衡、固液平衡等多种相平衡关系，以及如何利用这些关系来设计和优化分离过程。书中还提供了一些经典的工程案例分析，例如氨合成、炼油过程等，让我能够更直观地理解热力学原理在实际生产中的应用。总而言之，这本书是一本非常值得深入研读的化工热力学著作，它不仅能够帮助我系统地掌握热力学知识，更能培养我解决实际工程问题的能力。

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我一直觉得，化工热力学是所有化工专业书籍中最具挑战性但也最核心的部分。《化工热力学》这本书恰恰满足了我对深度和广度的需求。作者在组织内容时，思路非常清晰，先是建立起基本的热力学框架，然后在此基础上，层层深入地探讨各种复杂的工程问题。例如，在介绍热力学第二定律时，作者不仅详细解释了熵的概念，还着重探讨了熵在能量转化过程中的不可逆性，以及如何通过优化设计来最小化这种损失，这对于提高能源效率至关重要。书中对化学反应热效应的分析，如生成热、燃烧热和转化热的计算，都提供了详实的公式和实例，让我能够准确地预测反应过程中的能量变化。我特别喜欢书中对相平衡的应用，它详细阐述了二元和多组分体系的相图，以及如何利用相图来指导蒸馏、萃取等分离过程的设计。书中的数学推导严谨而清晰，即使是复杂的公式，作者也能够将其拆解，并用通俗易懂的语言进行解释。此外，这本书还包含了对一些前沿热力学应用的介绍，例如在环境保护和新能源领域的热力学分析，这让我看到了热力学在当今社会的重要价值。

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坦白说，初次接触《化工热力学》这本书时，我被其厚重的篇幅和密集的公式所震撼，一度担心自己是否能够完全掌握。然而，随着阅读的深入，我逐渐发现这本书的独特魅力。作者在讲解过程中，非常有策略地安排了知识的梯度，从最基本的物理化学原理出发，一步步引导读者进入更复杂的化工应用领域。书中对过程的分析，不仅仅停留在定性的描述，而是通过严谨的数学推导，展现了能量和物质在不同过程中的具体变化。例如，在讲解循环过程时，作者详细分析了卡诺循环的效率，并将其与实际化工过程中的循环进行对比，让我深刻理解了理想与现实的差距以及改进的方向。书中对于活度系数和逸度的概念，更是让我领略到了热力学在描述非理想溶液行为方面的强大能力，这对于化工过程的精确设计至关重要。我尤其欣赏书中对统计热力学的引入，它从微观粒子的角度解释宏观热力学现象，为理解熵和自由能等概念提供了更深层次的视角。这本书的案例分析也非常详尽，往往会引导读者思考不同参数变化对整个工艺流程的影响，这极大地提升了我的工程思维能力。

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我选择《化工热力学》这本书，是因为在学习化学工程的过程中，我发现对热力学知识的掌握程度直接影响着我对整个工艺流程的理解。这本书的内容非常扎实，从最基础的能量守恒定律，到更高级的统计热力学，几乎涵盖了化工热力学的所有重要分支。作者在介绍每一个概念时，都非常注重逻辑性和系统性。例如，在讲解第二定律时，他不仅阐述了熵的概念，还深入分析了熵在不可逆过程中的作用，以及如何通过优化过程参数来减少不可逆性，从而提高能量利用效率。书中对于各种能量衡算和物质衡算的介绍，更是直观地展示了如何在实际化工生产中应用热力学原理。我特别喜欢书中对化学平衡的深入探讨，它详细介绍了如何计算平衡常数，以及影响平衡移动的各种因素，如温度、压力和浓度。这些知识对于优化化学反应条件，提高产品收率至关重要。书中还提供了一些实际的化工过程模拟案例，让我能够将理论知识与实际操作相结合，加深对概念的理解。这本书的语言风格也非常专业，但又不失清晰，使得学习过程更加顺畅。对于我而言，这本书是深入理解化工核心原理的得力助手。

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我买这本《化工热力学》的初衷，是想深入了解化工过程中能量的转化和利用规律。拿到书后，我被它详实的内容和严谨的逻辑所折服。这本书的结构非常清晰，从热力学基本定律开始，逐步深入到更复杂的概念，如熵、焓、吉布斯自由能等。作者在讲解这些概念时，不仅给出了严谨的数学定义，还结合了大量的化工实例，让我能够深刻理解这些抽象概念在实际生产中的意义。例如，在讲解焓变与反应方向的关系时，作者列举了多种放热反应和吸热反应的例子，并分析了它们在不同条件下的应用。书中对于物质性质的表述也十分精确，涵盖了各种状态下物质的热力学性质，如比热容、压缩因子等，这些数据对于化工过程的精确计算至关重要。我尤其欣赏书中对相平衡理论的讲解，它详细阐述了二元和三元体系的相图，以及如何利用相图来指导分离过程的设计。书中还包含了很多关于热力学数据回归和关联的介绍，这对于实际工程设计非常有帮助。总的来说，这本书是一本非常全面且实用的化工热力学教材，它不仅为我提供了丰富的理论知识，更重要的是，它教会了我如何运用这些知识去分析和解决化工生产中的实际问题。

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拿到这本《化工热力学》时，我就被它严谨而系统的编排所吸引。作者从热力学基本定律开始，一步步深入到更复杂的应用，整个知识体系构建得非常完整。在讲解每一个概念时，作者都注重理论与实际的结合，力求让读者能够深刻理解抽象概念的物理意义。例如，在介绍熵和熵增原理时，作者不仅仅停留在理论公式的阐述，而是通过生动的例子，比如气体自由膨胀、热量传递等，来展示熵在能量转化过程中的作用，以及它如何影响过程的效率和方向。书中对化学平衡的分析尤其深入，详细介绍了平衡常数与热力学量的关系，以及如何利用这些关系来预测和控制化学反应的进程。我特别欣赏书中对相平衡理论的详细阐述，它不仅介绍了单组分体系的相图，还深入探讨了二元和三元体系的相图，以及如何利用这些相图来指导蒸馏、萃取等分离过程的设计。书中的数学推导严谨而清晰，即使是复杂的公式，作者也能够将其拆解，并用通俗易懂的语言进行解释。此外，书中还包含了对一些前沿热力学应用的介绍，例如在环境保护和新能源领域的热力学分析，这让我看到了热力学在当今社会的重要价值。这本书是一本非常值得细细品读的化工热力学著作，它为我打开了理解化工世界的一扇新的大门。

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我一直认为，学习化工热力学，就像是在学习一门关于“能量的语言”。而《化工热力学》这本书，无疑是我学习这门语言最得力的助手。作者在内容编排上，非常有条理，从最基本的定义和定律入手，然后逐步深入到更复杂的概念和应用。例如，在讲解热力学第一定律时，作者就详细介绍了能量守恒在各种化工过程中的体现，以及如何通过能量衡算来分析和优化工艺流程。他还会引导读者思考，能量在转化过程中，不可避免地会产生“损耗”，而这种损耗，正是热力学第二定律所关注的焦点。书中对化学反应热效应的分析，如生成热、燃烧热和转化热的计算，都提供了非常详实的公式和实例，这让我能够准确地预测反应过程中的能量变化，从而更好地控制反应条件。我特别欣赏书中对相平衡理论的深入讲解，它详细阐述了二元和多组分体系的相图，以及如何利用这些相图来指导蒸馏、萃取等分离过程的设计。书中的数学推导严谨而清晰，即使是复杂的公式，作者也能够将其拆解，并用通俗易懂的语言进行解释。总的来说，这本书是一本非常全面且实用的化工热力学教材，它不仅为我提供了丰富的理论知识，更重要的是，它教会了我如何运用这些知识去分析和解决化工生产中的实际问题。

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我拿到这本《化工热力学》的时候，其实是抱着一种既期待又忐忑的心情。毕竟“热力学”这三个字，听起来就带着点高深莫测的学术气息，生怕自己消化不良。然而，当我翻开第一页，被那清晰的排版和循序渐进的讲解所吸引时，我的疑虑便渐渐消散了。作者在引入每一个核心概念时，都仿佛一位经验丰富的导师，先从最基础的物理概念入手，然后巧妙地将它们联系到化工过程的实际应用中。比如，在讲解熵增原理时，他并没有停留在抽象的数学公式上，而是生动地描绘了能量在转化过程中不可避免的“浪费”，以及这种“浪费”如何影响着工业生产的效率和经济效益。书中对理想气体状态方程的推导和应用，更是让我看到了理论如何一步步走向实践，如何指导我们理解和预测不同条件下气体的行为。书中还包含了大量的例题，而且例题的选择都非常具有代表性，涵盖了化工生产中的常见问题，比如反应热的计算、相平衡的分析等等。更让我惊喜的是，作者在讲解过程中，并没有回避一些比较复杂的概念，比如吉布布自由能和亨利定律，而是通过深入浅出的方式，将它们一一剖析，让我能够理解它们背后的物理意义和在化工过程中的重要作用。这本书最大的优点在于，它不仅是一本知识的宝库，更是一本能够激发思考的指南，让我能够站在巨人的肩膀上，去更深入地理解和解决化工领域的各种挑战。

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我在学习化工过程中，一直觉得热力学是理解整个学科的关键。《化工热力学》这本书，正是这样一本能够帮助我打通任督二脉的著作。它从最基础的物理化学概念开始，循序渐进地引导我进入化工热力学的殿堂。作者在讲解过程中，非常注重理论与实践的结合。例如，在介绍物质的状态函数时，他不仅仅给出了数学定义，还生动地描述了焓、熵、吉布斯自由能等概念在实际化工过程中的意义，例如它们如何影响反应的自发性、平衡的移动以及能量的利用效率。书中对化学反应平衡的分析尤为精彩，它详细介绍了平衡常数与热力学量的关系，以及如何利用这些关系来预测和控制化学反应的进程。我印象深刻的是，作者还专门辟出章节讲解了如何处理非理想体系的热力学性质，这对于精确设计化工过程，尤其是高压、高温或浓溶液体系，是必不可少的。书中提供的图表和数据也十分丰富，例如各种物质的相图、热力学性质表等，这些都是进行化工过程设计和分析的重要依据。这本书的语言风格虽然专业，但清晰易懂，使得学习过程更加愉快和高效。

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这本书的封面设计就充满了专业感，深蓝色的底色配上银色的字体，透露出一种严谨而科学的气质。拿到书后，我迫不及待地翻阅起来。这本书的内容非常丰富，涵盖了化工热力学的几乎所有重要章节，从最基础的热力学定律，到复杂的相平衡理论，再到反应热力学和化学动力学，几乎面面俱到。让我印象深刻的是，作者在讲解过程中，非常注重理论与实践的结合。例如，在介绍物质的相变时，不仅仅是列举了相图，还详细解释了在不同压力和温度下，物质为何会发生相变，以及这种相变在化工生产中的具体应用，比如蒸馏、结晶等过程。书中对于平衡常数的概念以及如何利用它来预测化学反应的方向和程度，也讲解得非常透彻。我尤其喜欢书中使用的一些图表，它们将抽象的理论概念可视化，大大降低了理解的难度。比如，描述绝热过程和等温过程的P-V图，清晰地展示了不同过程下气体状态的变化趋势。此外，作者还很注重对学生思维的引导，在提出问题时，往往会留有一定的思考空间，鼓励读者自己去探索和发现。这本书的语言风格也很接地气，虽然是学术著作，但并没有过多的生僻词汇和晦涩的句子，让我能够很顺畅地阅读下去。对于我这样一名刚刚接触化工热力学的学生来说，这本书无疑是一本非常好的入门读物，它为我打下了坚实的理论基础，也激发了我对这门学科的浓厚兴趣。

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