热工学第二章

《热工学第二章》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、复习1.可以作为气体状态参数的量是?A内能B功C热量D表压力答案A,功是过程参数，热量是热传递的多少也是过程参数，表压力是实际压力减去当地实际大气压力，明显和当地实际情况有关。2.如果工质的所有状态参数都不随时间的变化而变化，则工质处于平衡状态。对还是错？答案：错3.由同一状态出发，经过两个不同的过程，它们的终了状态不可能相同，对还是错？答案：错第二章热力学第一定律(Thefirstlawofthermodynamics)2-1.热力学第一定律的实质及其表达式2-2.热力系的能量2-4.热力学第一定律应用于开口热力系内容提要2-3.热

2、力学第一定律解析式（闭口系）2-5.功和热量的计算及其在P-vandT-s图上的表示2-6.热力学第一定律工程应用1.能量守衡定律（中文）:2-1热力学第一定律的实质及其表达式19世纪30-40年代，许多科学家前赴后继，迈尔·焦耳（德国医生）最后发现和确定了能量转换与守恒定律。这个定律指出：一切物质都具有能量。能量既不可能创造，也不能消灭，它只能在一定的条件下从一种形式转变为另一种形式。而在转换中，能量的总量恒定不变。恩格斯称其为19世纪自然科学的三大发现之一。1.能量守衡定律（英文）:(1)Energycanbeneithercre

3、atednordestroyed,itcanonlychangeforms.(2)Inthenature,everysubstancehasenergy,whichhasdifferentchangeforms.Itcanchangefromoneformtoanother,butduringthechange,thetotalenergyisunchangeable.2-1热力学第一定律的实质及其表达式2.热力学第一定律的表述（中文）:2-1热力学第一定律的实质及其表达式（1）当热能与其他形式的能量相互转换时，能的总量保持守恒。（2

4、）工程热力学主要研究热能与机械能的相互转换,因而热力学第一定律也可以表示为:热可以变为功，功也可以变为热；一定量的热消失时必定产生相应量的功；消耗一定量的功时，必出现与之相应量的热。2-1热力学第一定律的实质及其表达式能量：是物质运动的量度，它表明物质运动的形式和运动的激烈程度。热能：是组成物质的大量分子、原子做杂乱而不规则运动所具有的能量，也称为无序能。机械能：是物质整体做规则运动所具有的能量，也称为有序能。2-1热力学第一定律的实质及其表达式（3）热力学第一定律的建立是在资本主义发展初期，那时，有人曾提出各式各样不消耗能量而获得动

5、力的装置，称为第一类“永动机”，但均失败了。因为它违反了热力学第一定律，故针对热力学第一定律另一形象的说法是：第一类永动机是不可能制造成功的。2.热力学第一定律的表述（英文）:(1)Neitherheatnorworkcanbedestroyed,theycanonlychangefromonetoanother.(2)The1stkindoftheperpetualmachinecannotbemade-up.(Itdoesnotneedenvironmenttoprovideenergy,butcanexportworkperpe

6、tually.)2-1热力学第一定律的实质及其表达式3.热力学第一定律的实质：2-1热力学第一定律的实质及其表达式能量转换与守恒定律在热力学中的应用。一马铃薯放于微波炉内，如果忽略马铃薯的水份挥发，微波炉的供热量Q为5kJ,则马铃薯的能量增加5kJ。即马铃薯增加的能量等于微波炉的加热量。PotatoQ=5kJ△E=5kJ例1:(1)△E=QOven2-1热力学第一定律的实质及其表达式water对压力锅内的水进行加热，如果加热量为15kJ，有3kJ的热量变成水蒸汽挥发了，则水得到的能量为15-3=12kJ。即水的能量增加量等于进入系统的

7、热量减去离开系统的热量。△E=12kJQout=3kJQin=15kJ例2:(2)△E=Qin-Qout2-1热力学第一定律的实质及其表达式用一个风机对绝热良好的房间做功，则房间内空气增加的能量将等于风机所做的功。Example3:W=8kJ(adiabatic)△E=8kJ(3)△E=W2-1热力学第一定律的实质及其表达式Example4:W=8kJ(adiabatic)△E=(15-3)+8=20kJ(4)△E=(Qin-Qout)+WQout=3kJQin=15kJ2-1热力学第一定律的实质及其表达式1.内能(U):内能是指组成

8、热力系的大量微观粒子本身具有的能量.包括:分子的动能(移动,旋转,摆动和静电力)势能Potentialenergy化学能Chemicalenergy核能Nuclearenergy2-2热力系的能量2.热力系的总能量(E)