第一节热力学第一定律的实质 热力学第一定律是能量转换和守恒定律在热力学上 的应用,确定了热能和机械能之间的相互转换的数 量关系 热力学第一定律:热能和机械能在转移和转换的过 程中,能量的总量必定守恒 热相应量→功 第一类永动机:不消耗能量而连续作功的设备
第一节 热力学第一定律的实质 热力学第一定律是能量转换和守恒定律在热力学上 的应用,确定了热能和机械能之间的相互转换的数 量关系。 热力学第一定律:热能和机械能在转移和转换的过 程中,能量的总量必定守恒。 热 相应量 功 第一类永动机:不消耗能量而连续作功的设备
第二节系统储存能 热力学能:取决于系统本身的状态,与系统 内工质的分子结构及微观运动形式有关 系统储存能 外储存能:系统工质与外力场的相互作用(如 重力,位能);以外界为参考坐标的系统宏观 运动所具有的能量(宏观动能) 热力学能 是指组成热力系的大量微观粒子本身所具有的能量, 由两部分组成: 内动能:分子热运动的动能 内位能:分子之间由于相互作用所形成的位能
第二节 系统储存能 系统储存能 热力学能:取决于系统本身的状态,与系统 内工质的分子结构及微观运动形式有关 外储存能:系统工质与外力场的相互作用(如 重力,位能);以外界为参考坐标的系统宏观 运动所具有的能量(宏观动能)。 一、热力学能 是指组成热力系的大量微观粒子本身所具有的能量, 由两部分组成: 内动能:分子热运动的动能 内位能:分子之间由于相互作用所形成的位能
热力学能:是指储存于热力系内部的能量。用U表示 单位是J或kJ,单位质量工质的热力学能称为比热力 学能,用u表示,单位是J/kg或kJ/Kg。 热力学能是工质的状态参数,完全取决于工质的初 态和终态,与过程的途径无关。 二、外储存能 宏观动能Bk=mCm一物体质量:c一运动速度 重力位能:E=mgZZ一相对于系统外的参考坐标 系的高度
热力学能:是指储存于热力系内部的能量。用U表示, 单位是J或 kJ,单位质量工质的热力学能称为比热力 学能,用u表示,单位是J/kg或kJ/Kg。 热力学能是工质的状态参数,完全取决于工质的初 态和终态,与过程的途径无关。 二、外储存能 宏观动能: m — 物体质量;c — 运动速度 重力位能: Z — 相对于系统外的参考坐标 系的高度 2 2 1 E mc k = Ep = mgZ
三、系统的总储存能 系统总储存能(E)=热力学能(U+外储存能(E+E) 单位质量工质的比储存能: c=u+-C+g2 比储存能为状态参数 对于没有宏观运动且相对高度为零的系统,总储存能就等 于热力学能
三、系统的总储存能 系统总储存能(E)=热力学能(U)+外储存能(Ek+Ep) 单位质量工质的比储存能: c = u + c + gZ 2 2 1 比储存能为状态参数 对于没有宏观运动且相对高度为零的系统,总储存能就等 于热力学能
第三节闭口系能量方程式 能量平衡关系式: 输入系统的能量-输出系统的能量=系统总储 存能量的变化 闭口系:系统与外界没有物质 交换,传递能量只有热量和功 量两种形式。在热力过程中 (如图)系统从外界热源取得 系统 热量Q;对外界做膨胀功W; Q外界W Q-W=Er-E 图3-3闭口系统的能量转换
第三节 闭口系能量方程式 输入系统的能量-输出系统的能量=系统总储 存能量的变化 能量平衡关系式: 闭口系:系统与外界没有物质 交换,传递能量只有热量和功 量两种形式。在热力过程中 (如图)系统从外界热源取得 热量Q;对外界做膨胀功W; Q−W = E2 −E1