工程熱力學(xué)概念(存儲(chǔ)版)
【正文】 V/m得到比體積，U/m得到比內(nèi)能，另外還有比焓、比熵等。兩個(gè)物體接觸時(shí)，通過(guò)接觸面上分子的碰撞，進(jìn)行動(dòng)能交換，這種微觀的動(dòng)能交換就是宏觀的熱量交換。從上面熱力學(xué)溫標(biāo)和攝氏溫標(biāo)的關(guān)系我們可以看出，兩者并沒(méi)有本質(zhì)上的差別，僅僅是所選取的零點(diǎn)不同而已。表壓：Pg；真空度：Pv；絕對(duì)壓力：P；大氣壓力：Pb表壓時(shí)：Pg=Ppb真空度時(shí)：Pv=PbP由于大氣壓力Pb是由地面上空氣柱的重量造成的，它會(huì)隨著各地的維度、高度和氣候條件而不同，因此，即使工質(zhì)的絕對(duì)壓力不變，由于地點(diǎn)不同，所測(cè)得的表壓力和真空度仍然會(huì)有所不同，所以為了在同一標(biāo)準(zhǔn)下比較兩工質(zhì)的壓力，我們要用絕對(duì)壓力來(lái)表示（基準(zhǔn)都是絕對(duì)真空）。即：f（P,v,T）=0或P=f(v,T)v=f(p,T)T=f(P,v)綜上，狀態(tài)方程就是用來(lái)描述處于平衡狀態(tài)的系統(tǒng)，狀態(tài)參數(shù)之間相互關(guān)系的方程式。下面我們主要講幾個(gè)熱力過(guò)程中的特殊過(guò)程。準(zhǔn)靜態(tài)過(guò)程中，每一個(gè)微小過(guò)程與原平衡狀態(tài)都只偏離無(wú)限小，并且在每次微小變化后及時(shí)地建立了新的平衡。但為了方便說(shuō)明問(wèn)題，我們可以用一虛線(xiàn)來(lái)表示。物質(zhì)的三態(tài)：氣、液、固中只有氣態(tài)具有這一特性。我們這門(mén)課主要研究理想氣體。1023個(gè)。物質(zhì)的量n與摩爾質(zhì)量M之間的關(guān)系：1mol物質(zhì)所具有的體積。我們用一個(gè)特殊狀態(tài)—標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)來(lái)確定，可以得出Rm的數(shù)值。對(duì)于實(shí)際氣體，z可大于1，也可小于1。Rm是常數(shù)，即與氣體所處狀態(tài)無(wú)關(guān)，又與氣體種類(lèi)無(wú)關(guān)。試驗(yàn)表明：1mol物質(zhì)的質(zhì)量，若以g為單位時(shí)，數(shù)值上恰好等于該物質(zhì)的相對(duì)分子質(zhì)量。三、物質(zhì)的量、摩爾質(zhì)量、摩爾容積物質(zhì)的量與我們比較熟悉的“質(zhì)量”是一樣的，都表示物質(zhì)的多少，物質(zhì)的量的單位是mol。但在我們工程中常用到的氧氣、氮?dú)?、氫氣、CO等，以及混合氣體、燃?xì)鉄煔獾裙べ|(zhì)，在通常使用的溫度、壓力下都可以作為理想氣體進(jìn)行處理，簡(jiǎn)化計(jì)算，誤差一般都在工程計(jì)算允許的精度范圍之內(nèi)。 理想氣體與實(shí)際氣體我們工程熱力徐研究的主要內(nèi)容是如何把工質(zhì)的熱能轉(zhuǎn)變?yōu)槟軌虮晃覀兝玫臋C(jī)械能。通常情況下，熱力系的吸熱或放熱是在溫差下進(jìn)行的，做機(jī)械功是在壓差下進(jìn)行的，顯然，一切實(shí)際的熱力過(guò)程都是熱力系與外界之間的不平衡勢(shì)差（溫差、壓差）作用的結(jié)果。也就是說(shuō)平衡過(guò)程是個(gè)理想過(guò)程，是認(rèn)為想象出來(lái)的，現(xiàn)實(shí)中不存在，所以我們又提出了一個(gè)“準(zhǔn)靜態(tài)過(guò)程”。三、熱力過(guò)程一個(gè)處于平衡狀態(tài)的熱力系，如果沒(méi)有外界影響，必將永遠(yuǎn)保持其平衡狀態(tài)，這時(shí)熱力系具有確定的狀態(tài)參數(shù)，若熱力系受到外界影響，與外界發(fā)生了能量傳遞，如吸熱，就會(huì)使熱力系偏離平衡狀態(tài)而發(fā)生一系列變化，直至達(dá)到一個(gè)新的平衡狀態(tài)，變化停止。而如果體積和壓力都保持不變，則溫度也就只能有一個(gè)確定的數(shù)值，若想對(duì)其加熱，讓溫度升高，則體積和壓力也一定會(huì)變化，不會(huì)繼續(xù)保持不變的。都是一個(gè)相對(duì)壓力。攝氏溫標(biāo)表示的溫度我們用t表示。下面我們先介紹三個(gè)基本狀態(tài)參數(shù)P、T、V，其他三個(gè)狀態(tài)參數(shù)以后再介紹。廣延量：凡是與質(zhì)量成比例的量成為廣延量，如V，U，H，S，1kg氣體的體積和2kg氣體的體積是不一樣的，體積是隨質(zhì)量是成比例關(guān)系增加的。狀態(tài)參數(shù)的屬性：①狀態(tài)參數(shù)只取決于狀態(tài)，而與如何到達(dá)這一狀態(tài)的途徑無(wú)關(guān)。② 力的平衡當(dāng)熱力系各部分之間沒(méi)有相對(duì)位移（即內(nèi)部無(wú)不平衡力，且作用在邊界上的力和外力達(dá)到平衡），則該熱力系處于力的平衡狀態(tài)。由于自然界中物體和物體之間是相互聯(lián)系、相互作用的，而且也不存在絕對(duì)的絕熱物質(zhì)，因此，絕對(duì)的孤立系統(tǒng)和絕熱系統(tǒng)是不存在的。我們根據(jù)兩者之間相互作用的不同，把熱力學(xué)系統(tǒng)分為幾種：（1）閉口系統(tǒng)熱力系（即研究對(duì)象）與外界無(wú)質(zhì)量交換時(shí)，此系統(tǒng)稱(chēng)為閉口系統(tǒng)。熱力學(xué)系統(tǒng)是人們?cè)谶M(jìn)行熱力分析時(shí)，為方便起見(jiàn)，把研究對(duì)象從周?chē)矬w中分離出來(lái)的。也就是說(shuō)工質(zhì)在能量轉(zhuǎn)化過(guò)程中起媒介的作用。②研究工質(zhì)的性質(zhì)。緒論工程熱力學(xué)與傳熱學(xué)分兩部分，熱力學(xué)與傳熱學(xué)，這兩部分都是與熱有關(guān)的學(xué)科。基本定律有熱力學(xué)第一定律和熱力學(xué)第二定律，第一定律和第二定律是工程熱力學(xué)的理論基礎(chǔ)，其中熱力學(xué)第一定律主要研究熱能與機(jī)械能之間轉(zhuǎn)化時(shí)的數(shù)量關(guān)系，熱力學(xué)第二定律主要研究熱能和機(jī)械能轉(zhuǎn)換時(shí)的方向、條件、限度問(wèn)題。像我們化學(xué)中學(xué)到的催化劑一樣，工質(zhì)這一物質(zhì)本身
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