![点击分享此内容可以赚币 分享](/master/images/share_but.png)
第1-热力学第一定律.pptx
《第1-热力学第一定律.pptx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《第1-热力学第一定律.pptx(57页珍藏版)》请在咨信网上搜索。
1、1-1 系统和平衡状态系统和平衡状态 系统系统人为分割出来,作为热力学研究对象的有限物质系统。人为分割出来,作为热力学研究对象的有限物质系统。外界外界与体系发生质、能交换的物系。与体系发生质、能交换的物系。边界边界系统与外界的分界面(线)。系统与外界的分界面(线)。1.1.1 热力系统热力系统(系统、体系系统、体系)和外界和外界 1)系统与外界的人为性)系统与外界的人为性 2)外界与环境介质的关系)外界与环境介质的关系 3)边界可以是:)边界可以是:a)刚性的或可变形的或有弹性的刚性的或可变形的或有弹性的 b)固定的或可移动的固定的或可移动的 c)实际的或虚拟的实际的或虚拟的注意:注意:1 汽
2、缸汽缸-活塞装置(移动和固定边界)活塞装置(移动和固定边界)2 移动和虚构边界移动和虚构边界31.1.2 热力系分类热力系分类 按组元数按组元数 单元系单元系 多元系多元系按相数按相数 单相系单相系 复相系复相系注意:注意:1)不计恒外力场影响;)不计恒外力场影响;2)复相系未必不均匀)复相系未必不均匀湿蒸汽;湿蒸汽;单元系未必均匀单元系未必均匀气液平衡分离状态。气液平衡分离状态。1.按组元和相按组元和相4 闭口系闭口系(控制质量(控制质量CM)没有质量越过边界没有质量越过边界 开口系开口系(控制体积(控制体积CV)通过边界与外界有质量交换通过边界与外界有质量交换2.按系统与外界质量交换按系统
3、与外界质量交换5 1)闭口系与系统内质量不变的区别;)闭口系与系统内质量不变的区别;2)开口系与绝热系的关系;)开口系与绝热系的关系;3)孤立系与绝热系的关系。)孤立系与绝热系的关系。注意:注意:4.简单可压缩系简单可压缩系 由可压缩物质组成,无化学反应、与外界有交由可压缩物质组成,无化学反应、与外界有交 换容积变化功的有限物质系统。换容积变化功的有限物质系统。绝热系绝热系 与外界无热量交换与外界无热量交换;孤立系孤立系 与外界无任何形式的质能交换。与外界无任何形式的质能交换。3.按能量交换按能量交换65.热力系示例热力系示例 1刚性绝热气缸刚性绝热气缸-活塞系统,活塞系统,B侧设有电热丝侧设
4、有电热丝 红线内红线内闭口绝热系闭口绝热系黄线内黄线内不包含电热丝不包含电热丝闭口系闭口系黄线内黄线内包含电热丝包含电热丝闭口绝热系闭口绝热系蓝线内蓝线内孤立系孤立系72刚性绝热喷管刚性绝热喷管取喷管为系统取喷管为系统开口系绝热系开口系绝热系81.1.3 平衡状态和状态参数平衡状态和状态参数 热力学状态热力学状态 系统宏观物理状况的综合。系统宏观物理状况的综合。1.热力学状态热力学状态 无外界影响系统保持状态参数不随时间而改变的状态无外界影响系统保持状态参数不随时间而改变的状态热平衡热平衡:在无外界作用的条件下,系统内部、系统与外界在无外界作用的条件下,系统内部、系统与外界 处处温处处温度相等
5、。度相等。力平衡力平衡:在无外界作用的条件下,系统内部、系统与外在无外界作用的条件下,系统内部、系统与外 界处处压界处处压力相等。力相等。热力平衡的热力平衡的充要条件充要条件系统同时达到热平衡和力平衡系统同时达到热平衡和力平衡。2.平衡状态平衡状态9讨论:讨论:1)系统平衡与均匀)系统平衡与均匀2)平衡与稳定平衡与稳定 平衡可不均匀平衡可不均匀 稳定未必平衡稳定未必平衡102)状态的单值函数。状态的单值函数。物理上物理上与过程无关;与过程无关;数学上数学上其微量是全微分。其微量是全微分。3)状态参数分类状态参数分类 广延量广延量 强度量强度量又:广延量的比性质具有强度量特性,如比体积又:广延量
6、的比性质具有强度量特性,如比体积工程热力学约定用小写字母表示单位质量参数。工程热力学约定用小写字母表示单位质量参数。1)状态参数是宏观量状态参数是宏观量,是大量粒子的统计平均效,是大量粒子的统计平均效 应,只有应,只有平平衡态衡态才有状参,系统有才有状参,系统有多多个状态参数,如个状态参数,如3.状态参数的特性和分类状态参数的特性和分类114.系统状态相同的充分必要条件系统状态相同的充分必要条件 系统两个状态相同的充要条件:系统两个状态相同的充要条件:所有所有状态参数一一对应相等状态参数一一对应相等 简单可压缩系两状态相同的充要条件:简单可压缩系两状态相同的充要条件:两个独立的两个独立的状态参
7、数对应相等状态参数对应相等5.状态参数坐标图状态参数坐标图 简单可压缩系只有两个独立参数,故可用平面坐标上一简单可压缩系只有两个独立参数,故可用平面坐标上一点确定其状态,反之任一状态可在平面坐标上找到对应点:点确定其状态,反之任一状态可在平面坐标上找到对应点:pv1p1v1Ts2T2s2pT3p3T3OOO121.1.4 准静态过程准静态过程 定义:定义:偏离平衡态无穷小,随时偏离平衡态无穷小,随时 恢复平衡的状态变化过程恢复平衡的状态变化过程。进行条件进行条件:破坏平衡的势破坏平衡的势 过程进行无限缓慢过程进行无限缓慢工质有恢复平衡的能力工质有恢复平衡的能力准静态过程可在状态参数图上用准静态
8、过程可在状态参数图上用连续实线连续实线表示表示无穷小无穷小 能量的转化通过工质的状态变化过程完成,过程是指系统能量的转化通过工质的状态变化过程完成,过程是指系统从一个平衡状态向另一个平衡状态变化时全部状态的总合。从一个平衡状态向另一个平衡状态变化时全部状态的总合。131.1.5 可逆过程可逆过程定义定义:系统可经原途径返回原来状系统可经原途径返回原来状 态而在外界不留下任何变化态而在外界不留下任何变化 的过程的过程。可逆过程与准静态过程的关系可逆过程与准静态过程的关系非准静态非准静态不可逆不可逆准静态准静态可逆可逆单纯传热过程单纯传热过程14非准静态过程,不可逆非准静态过程,不可逆准静态过程,
9、不可逆准静态过程,不可逆准静态过程,可逆准静态过程,可逆作功过程作功过程pFfpb 1.可逆可逆=准静态准静态+没有耗散效应没有耗散效应 2.一切实际过程不可逆一切实际过程不可逆 3.可逆过程可用状态参数图上实线表示可逆过程可用状态参数图上实线表示 讨论:讨论:151.1.6 热力循环热力循环1)定义定义:封闭的热力过程封闭的热力过程 特性特性:一切状态参数恢复原值一切状态参数恢复原值,即2)可逆循环与不可逆循环可逆循环与不可逆循环3)动力循环(正向循环)动力循环(正向循环)输出净功;在输出净功;在pv图及图及Ts图上顺时针进行;图上顺时针进行;膨胀线在压缩线上方;吸热线在放热线上方。膨胀线在
10、压缩线上方;吸热线在放热线上方。164.逆向循环逆向循环 制冷循环制冷循环 热泵循环热泵循环 一般地讲:输入净功;一般地讲:输入净功;在状态参数图逆时针运行;在状态参数图逆时针运行;吸热小于放热。吸热小于放热。17 动力循环:动力循环:热效率热效率逆向循环:逆向循环:制冷系数制冷系数供暖系数供暖系数5.循环循环经济性指标:经济性指标:181.2.1 温度和温标温度和温标温度的概念温度的概念 温度是物质的属性,当两个温度不同的物体相互接触时,温度是物质的属性,当两个温度不同的物体相互接触时,温度是物质的属性,当两个温度不同的物体相互接触时,温度是物质的属性,当两个温度不同的物体相互接触时,它们之
11、间将发生热量传递,若没有其它物体影响,这两个物它们之间将发生热量传递,若没有其它物体影响,这两个物它们之间将发生热量传递,若没有其它物体影响,这两个物它们之间将发生热量传递,若没有其它物体影响,这两个物体的温度将趋于一致,最终将达到温度相等(体的温度将趋于一致,最终将达到温度相等(体的温度将趋于一致,最终将达到温度相等(体的温度将趋于一致,最终将达到温度相等(热平衡热平衡热平衡热平衡)。)。)。)。温度是热平衡的判据温度是热平衡的判据温度是热平衡的判据温度是热平衡的判据。1-2 基本状态参数基本状态参数测温的基础测温的基础热力学零定律热力学零定律 如如如如果果果果两两两两个个个个物物物物体体体
12、体分分分分别别别别与与与与第第第第三三三三个个个个物物物物体体体体处处处处于于于于热热热热平平平平衡衡衡衡,则则则则这这这这两两两两个个个个物物物物体体体体彼彼彼彼此此此此也必处于热平衡。也必处于热平衡。也必处于热平衡。也必处于热平衡。热力学第零定律是温度测量的理论依据热力学第零定律是温度测量的理论依据热力学第零定律是温度测量的理论依据热力学第零定律是温度测量的理论依据 。19温标温标温标温标温度的数值表示法。温度的数值表示法。温度的数值表示法。温度的数值表示法。建立温标的三个要素:建立温标的三个要素:建立温标的三个要素:建立温标的三个要素:a.a.选择温度的固定点,规定其数值;选择温度的固定
13、点,规定其数值;选择温度的固定点,规定其数值;选择温度的固定点,规定其数值;b.b.确定温度标尺的分度方法和单位;确定温度标尺的分度方法和单位;确定温度标尺的分度方法和单位;确定温度标尺的分度方法和单位;c.c.选择某随温度变化的物性作为温度测量的选择某随温度变化的物性作为温度测量的选择某随温度变化的物性作为温度测量的选择某随温度变化的物性作为温度测量的 依据。依据。依据。依据。热力学温标和国际摄氏温标热力学温标和国际摄氏温标 用用用用热热热热力力力力学学学学温温温温标标标标确确确确定定定定的的的的温温温温度度度度称称称称为为为为热热热热力力力力学学学学温温温温度度度度,用用用用符符符符号号号
14、号T T 表表表表示,单位为示,单位为示,单位为示,单位为 KK(开)。(开)。(开)。(开)。热力学温标(绝对温标)热力学温标(绝对温标)热力学温标(绝对温标)热力学温标(绝对温标):英英英英国国国国物物物物理理理理学学学学家家家家开开开开尔尔尔尔文文文文(Kelvin)Kelvin)在在在在热热热热力力力力学学学学第第第第二二二二定定定定律律律律基基基基础础础础上上上上建立,也称建立,也称建立,也称建立,也称开尔文温标。开尔文温标。开尔文温标。开尔文温标。热热热热力力力力学学学学温温温温标标标标取取取取水水水水的的的的三三三三相相相相点点点点为为为为基基基基准准准准点点点点,并并并并定定定
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 热力学 第一 定律
![提示](https://www.zixin.com.cn/images/bang_tan.gif)
1、咨信平台为文档C2C交易模式,即用户上传的文档直接被用户下载,收益归上传人(含作者)所有;本站仅是提供信息存储空间和展示预览,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对上载内容不做任何修改或编辑。所展示的作品文档包括内容和图片全部来源于网络用户和作者上传投稿,我们不确定上传用户享有完全著作权,根据《信息网络传播权保护条例》,如果侵犯了您的版权、权益或隐私,请联系我们,核实后会尽快下架及时删除,并可随时和客服了解处理情况,尊重保护知识产权我们共同努力。
2、文档的总页数、文档格式和文档大小以系统显示为准(内容中显示的页数不一定正确),网站客服只以系统显示的页数、文件格式、文档大小作为仲裁依据,平台无法对文档的真实性、完整性、权威性、准确性、专业性及其观点立场做任何保证或承诺,下载前须认真查看,确认无误后再购买,务必慎重购买;若有违法违纪将进行移交司法处理,若涉侵权平台将进行基本处罚并下架。
3、本站所有内容均由用户上传,付费前请自行鉴别,如您付费,意味着您已接受本站规则且自行承担风险,本站不进行额外附加服务,虚拟产品一经售出概不退款(未进行购买下载可退充值款),文档一经付费(服务费)、不意味着购买了该文档的版权,仅供个人/单位学习、研究之用,不得用于商业用途,未经授权,严禁复制、发行、汇编、翻译或者网络传播等,侵权必究。
4、如你看到网页展示的文档有www.zixin.com.cn水印,是因预览和防盗链等技术需要对页面进行转换压缩成图而已,我们并不对上传的文档进行任何编辑或修改,文档下载后都不会有水印标识(原文档上传前个别存留的除外),下载后原文更清晰;试题试卷类文档,如果标题没有明确说明有答案则都视为没有答案,请知晓;PPT和DOC文档可被视为“模板”,允许上传人保留章节、目录结构的情况下删减部份的内容;PDF文档不管是原文档转换或图片扫描而得,本站不作要求视为允许,下载前自行私信或留言给上传者【胜****】。
5、本文档所展示的图片、画像、字体、音乐的版权可能需版权方额外授权,请谨慎使用;网站提供的党政主题相关内容(国旗、国徽、党徽--等)目的在于配合国家政策宣传,仅限个人学习分享使用,禁止用于任何广告和商用目的。
6、文档遇到问题,请及时私信或留言给本站上传会员【胜****】,需本站解决可联系【 微信客服】、【 QQ客服】,若有其他问题请点击或扫码反馈【 服务填表】;文档侵犯商业秘密、侵犯著作权、侵犯人身权等,请点击“【 版权申诉】”(推荐),意见反馈和侵权处理邮箱:1219186828@qq.com;也可以拔打客服电话:4008-655-100;投诉/维权电话:4009-655-100。