文档介绍：第二章热力学第一定律 First law of thermodynamics
2–1 热力学第一定律的实质
2-2 热力学能(内能)和总能
2–3 热力学第一定律基本表达式
2–4 闭口系基本能量方程式
2–5 开口系能量方程
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2–1 热力学第一定律的实质
一、第一定律的实质
能量守恒与转换定律在热现象中的应用。
二、第一定律的表述
热是能的一种,机械能变热能,或热能变机械能的时候,他们之间的比值是一定的。
或:
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。
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2–2 热力学能(内能)和总能
一、热力学能(internal energy)
Uch
Unu
Uth
Uk
平移动能
转动动能
振动动能
Up—
二、总(储存)能(total stored energy of system)
总能
热力学能,内部储存能
外部储存能
宏观动能
宏观位能
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三、热力学能是状态参数
测量 p、V、T 可求出
四、热力学能单位
五、工程中关心
宏观动能与内动能的区别
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2–3 热力学第一定律基本表达式
加入系统的能量总和-热力系统输出的能量总和= 热力系总储存能的增量
E
E+dE
流入:
流出:
内部贮能的增量:dE
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或
E
E+dE
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2–4 闭口系基本能量方程式
闭口系,
忽略宏观动能Uk和位能Up,
第一定律第一解析式—
功的基本表达式
热
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讨论:
1)对于可逆过程
2)对于循环
3)对于定量工质吸热与升温关系,还取决于W 的
“+”、“–”、数值大小。
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例自由膨胀
如图,
解:取气体为热力系
—闭口系?开口系?
强调:功是通过边界传递的能量。
抽去隔板,求
?
例A4302661
例A4303771
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归纳热力学解题思路
1)取好热力系;
2)计算初、终态;
3)两种解题思路
从已知条件逐步推向目标
从目标反过来缺什么补什么
4)不可逆过程的功可尝试从外部参数着手。
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