第2章+热力学第一定律(中文课件).pdfVIP

郭煜 《工程热力学与传热学》 工程热力学与传热学 工程热力学 第二章 热力学第一定律 郭煜 中国石油大学（北京）机械与储运工程学院 郭煜 《工程热力学与传热学》 第二章 热力学第一定律 内容要求:  掌握热力学能，储存能的含义  深刻理解热力学第一定律的实质  掌握热力学第一定律在闭口系统，开口系统中 能量方程式的形式  掌握体积变化功，流动功，技术功的含义及相 互关系  掌握焓的含义 郭煜 《工程热力学与传热学》 2-1 热力系统的储存能 热力系统的储存能：储存于热力系统的能量。 （1）内部储存能——热力学能 （2 ）外部储存能——宏观动能，宏观位能 2-1-2 热力学能 （Internal energy） 1. 热力学能 组成物质的微观粒子所具有的能量。 热力学能与物质的分子结构及微观运动形式有关。 （1）内动能 物质内部的分子，原子等微观粒子不停地作热运动的 热运动动能。是温度的函数。 郭煜 《工程热力学与传热学》 （2 ）内位能 由于分子间相互作用力的存在所具有的位能， 与气体的比体积有关。 （3）化学能，原子核能，电磁能。 热力学能 内动能 + 内位能 + 化学能 + 原子核能 + 电磁能 内动能 + 内位能 可忽略 郭煜 《工程热力学与传热学》 2. 对热力学能的几点说明 （1）热力学能的单位和符号：单位：焦耳J，符号U。 （2 ）比热力学能：单位质量物质的热力学能。u, J / kg。 （3）热力学能是状态参数，是工质温度和比体积的函数。 u f (T ,v), or u f (T ,p ), or u f (p ,v) 2 u du u u  2 1 1 du 0 （4 ） 热力学能的大小是相对的。 思考 可否找到这样一个状态点： 物质内部的一切运动都停止，热力学能为绝对零值？ 郭煜 《工程热力学与传热学》 2-1-2 宏观动能和宏观位能 1. 宏观动能 （Kinetic energy） 由于宏观运动速度而具有的动能，用EK 表示。 2. 宏观位能 （Potential energy） 由于其在重力场中的位置而具有的位能，用EP 表示。 1 2 Ek mcf Ep mgz 2 2-1-3 总储存能 （Stored energy） 总储存能：E= U + EK + EP 单位 J，KJ。 比储存能：e = u + e k+ ep 单位 J/kg，KJ/kg。 郭煜 《工程热力学与传热学》 思考题思考题 等量空气从相同的初态出发，分别经过可逆绝热过程A 和不可逆绝热