熱力學第一定律是考試重點內容,考察頻率很大,務必掌握。熱力學第一定律其實質就是能量守恆,將能量守恆定律應用於熱功轉換領域既得到熱力學第一定律。
熱力學第一定律的表述:熱是能的一種,機械能變熱能,或熱能變機械能時,它們間的比值是一定的。
熱一律的文字表達式:進入系統的能量—離開系統的能量=系統中儲存能的增加
對於閉口系統,熱一律的數學表達式是(經常考計算):
舉例說明該公式,對於熱功轉換系統:工質從熱源吸收熱量,這部分熱量其中一部分用來增加自身的熱力學能,另一部分轉化為功向外輸出,這樣理解正是能量守恆的體現。(小編舉的例子是熱功轉換系統,只是該公式適用的其中一種情況,熱功轉換較常見,好理解,方便記憶公式)
對於穩定流動開口系統,熱一律的數學表達式是:
工質流進或流出開口系,自身所攜帶的能量是焓,開口系與外界交換的功量是技術功。技術功=膨脹功-流動功。
熱力學能、功量、熱量的概念這裡不再介紹,著重說一下焓的定義,焓是一個組合能量,包括熱力學能和推動功,對於流動工質,焓表示流動工質向流動方向傳遞的總能量中取決於熱力狀態的那部分能量,對於不流動工質,焓只是一個複合參數,無明確的物理意義。
再介紹一下常見的幾種功(第三列的內容可直接考,大家應掌握):
練習題:
今天給大家寫這些內容的時候感覺有點捉急,感覺微信公眾號施展不開啊,不能編輯公式,好多東西都表達不出來,很捉急!!!後續我會把課件傳到群裡大家看課件更清楚!
工程熱力學(三)習題答案公布:C、C、C