热力学第一定律单元34课件.pptVIP

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热力学第一定律热力学第一定律主讲人：戴路玲热力学第一定律实质就是热力过程中的能量守恒定律热能和机械能在传递和转换时，能量的总量必定守恒第一类永动机是不存在的对一切热力系统和热力过程，有:进入系统的能量－离开系统的能量=系统储存能量的变化量一、热力学第一定律的实质热力学第一定律的内容和实质是什么？二、闭系的能量方程∵Q-W=△U∴Q=△U+W对1kg工质:q??u?w对微元过程?Q?dU??W或?q?du??w说明:加给热力系的热量一部分用来对外膨胀做功，另一部分用来增加工质的热力学能，储存于工质内部。QWΔU如图,对可逆过程:?q?du?pdv或q??u??u＞0，热力系热力学能增加；?u＜0，热力系热力学能减少；?u?0，热力系热力学能不变。△U的正负:例2-1对于12kg的气体在封闭热力系中吸热膨胀，吸收的热量为140kJ，对外作了95kJ的膨胀功。问该过程中气体的热力学能是增加还是减少？每千克气体热力学能变化多少？解：例2-2对定量的气体提供热量100kJ，使其由状态1沿A途径变化至状态2（图2-6），同时对外做功60kJ。若外界对该气体做功40kJ，迫使它从状态2沿B途径返回至状态1，问返回过程中工质吸热还是放热？其量为多少？又若返回时不沿B途径而沿C途径，此时压缩气体的功为50kJ，问C过程中是否吸收热量？解：（1）气体由1A2沿2B1返回时与外界交换的热量Q2B1的计算。

对于每一个热力过程，满足能量方程Q??U?W，对于一个循环，因为热力学能是状态参数，满足或。则

Q1A2?Q2B1?W1A2?W2B1

Q2B1?W1A2?W2B1?Q1A2?60?40?100??80（kJ）

（2）由过程1A2和2C1组成循环时，气体与外界交换的热量Q2C1的计算。

与上述同理Q1A2?Q2C1?W1A2?W2C1

Q2C1?W1A2?W2C1?Q1A2?60?50?100??90（kJ）

计算所得热量均为负值，表示气体在两种不同的返回过程中均放出热量，且压缩气体的功越大，放热量越多。三、开系的稳定流动能量方程1.稳定流动——在开口热力系中，工质的流动状况不随时间而改变，即流道中任意截面上工质的状态参数不随时间改变.特征:单位时间内热力系与外界传递的热量和功量不随时间改变。各流通截面工质的质量流量相等、且不随时间而改变。如加热器、冷凝器、蒸发器、压缩机、锅炉、汽轮机热力学第一定律闭系的能量方程小结：南京科技职业学院感谢聆听！