期末復(fù)習(xí)02熱力學(xué)第一定律

1基本概念1：功（W/w）熱力學(xué)中功的定義熱力系統(tǒng)通過邊界與外界發(fā)生能量傳遞時(shí)，對(duì)外界的效果可以歸結(jié)為舉起重物，則系統(tǒng)對(duì)外界做了功。2示功圖（p-v圖）功是過程量而不是狀態(tài)量。w的大小可以p-v圖上的過程曲線下面的面積來表示。3基本概念2：熱量（Q/q）熱力學(xué)中熱量的定義熱力系統(tǒng)與外界之間或系統(tǒng)內(nèi)部各部分之間由于溫差的作用而交換的能量稱為熱量。單位質(zhì)量工質(zhì)所傳遞的熱量用q

表示，單位為J/kg

或kJ/kg。熱量正負(fù)的規(guī)定：系統(tǒng)吸熱：q>0;系統(tǒng)放熱：q<0

。4

在可逆過程中，系統(tǒng)與外界交換的熱量與功量的計(jì)算公式具有相同的形式。

功量：熱量：

s

稱為比熵。比熵同比體積v

一樣是工質(zhì)的狀態(tài)參數(shù)。5基本概念3：熵（S/s）熱力學(xué)中熵的定義物理學(xué)上指熱能除以溫度所得的商，標(biāo)志熱量轉(zhuǎn)化為功的程度。

比熵s的定義式：

（可逆過程）比熵的單位為J/(kg·K)

或kJ/(kg·K)

。可逆過程：6基本概念4：焓（H/h）熱力學(xué)中焓的定義單位質(zhì)量的物質(zhì)所含的全部熱能。是熱學(xué)中表示物質(zhì)系統(tǒng)能量狀態(tài)的一個(gè)函數(shù)。物體中所有分子做熱運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能和分子勢(shì)能和分子、原子內(nèi)部所具有的能量等的總和叫做物體的熱力學(xué)能，也叫做內(nèi)能U。物理涵義：焓的定義式為：H=U+PVh=u+pv7基本概念之間的關(guān)系

（可逆過程）8對(duì)于質(zhì)量為

m

的工質(zhì)，S為質(zhì)量為m的工質(zhì)的熵，單位是J/K。根據(jù)熵的變化判斷一個(gè)可逆過程中系統(tǒng)與外界之間熱量交換的方向：系統(tǒng)吸熱；

，，系統(tǒng)放熱。

，，系統(tǒng)絕熱，定熵過程。

，，9示熱圖（T-s圖）在可逆過程中單位質(zhì)量工質(zhì)與外界交換的熱量可以用T-s

圖（溫熵圖）上過程曲線下的面積來表示。溫熵圖也稱示熱圖10熱力學(xué)第一定律11熱力學(xué)第一定律的基本原理

熱力學(xué)第一定律實(shí)質(zhì)就是熱力過程中的能量守恒和轉(zhuǎn)換定律，可表述為：在熱能與其它形式能的互相轉(zhuǎn)換過程中，能的總量始終不變。不花費(fèi)能量就可以產(chǎn)生功的第一類永動(dòng)機(jī)是不可能制造成功的。進(jìn)入系統(tǒng)的能量－離開系統(tǒng)的能量=系統(tǒng)儲(chǔ)存能量的變化12以上兩式稱為開口系統(tǒng)的穩(wěn)定流動(dòng)能量方程。對(duì)于單位質(zhì)量工質(zhì)，

13概念1：比熱容定義：物體溫度升高1K（或1℃）所需要的熱量稱為該物體的熱容量，簡(jiǎn)稱熱容。

物體熱容量的大小與物體的種類及其數(shù)量有關(guān)，此外還與過程有關(guān)，因?yàn)闊崃渴沁^程量。如果物體初、終態(tài)相同而經(jīng)歷的過程不同，則吸入或放出的熱量就不同。比熱容的概念14定容比熱容

---容積不變概念2：定容比熱容Cv由比定容熱容定義式可得15據(jù)熱力學(xué)第一定律，對(duì)微元可逆過程，

概念3：定壓比熱容Cp定壓比熱容

---壓力不變16焓也是狀態(tài)參數(shù)，

對(duì)定壓過程，

,由上兩式可得

由比定壓熱容的定義式可得17五、多變過程

多變過程的定義及過程方程式常數(shù)n稱為多變指數(shù)，。n=0，p=常數(shù)，定壓過程；n=1，pv=常數(shù)，定溫過程；n=，pv=常數(shù)，定熵過程；，v=常數(shù)，定容過程。18多變過程在p-v圖和T-s圖上的表示p-v圖：p-v圖上多變過程曲線的斜率為19T-s圖根據(jù)n=0:n=1:n=:n=:20