探究熱力學第一定律及其應用(編輯修改稿)
2024-07-15 04:38 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 程中與外界交換的熱量很少。這可能由于系統(tǒng)被良好的隔熱材料包圍著；或系統(tǒng)邊界處導熱性能差，過程進行得又很快，系統(tǒng)來不及同外界有顯著的熱交換，像蒸汽機斷氣膨脹中水蒸汽的狀態(tài)變化二是系統(tǒng)本身內(nèi)能極大。這時過程進行的時間可以很長。例如深海中的洋流，循環(huán)一次常序數(shù)十年，洋流與外界交換的熱量與其本身巨大的內(nèi)能相比微不足道。如此看來，絕熱過程進行的可快可慢，也就有準靜態(tài)與非準靜態(tài)之分。理想氣體任何（準靜態(tài)或非準靜態(tài)）絕熱過程的特點對任何絕熱過程，均視其交換的熱量。熱力學第一定律的應用通過工質使得熱量不斷轉化為功的機器叫做熱機，例如，蒸汽機、內(nèi)燃機等。熱機的工作原理：由內(nèi)能通過做功轉化為機械能，衡量一臺熱機的效率，是指熱機把吸收來的熱量有多少轉化為有用功，因此，我們定義熱機效率為W為輸出功，其中Q1為整個熱機循環(huán)的所有吸熱之和，Q2為整個熱機循環(huán)的所有放熱之和。熱機是實現(xiàn)將熱能轉化為機械能的主要設備，常見的有柴油機和汽油機，通過將內(nèi)能轉化為機械能，是通過做功改變內(nèi)能。制冷系數(shù)制冷系數(shù)，是指單位功耗所能獲得的冷量。制冷機將具有較低溫度的被冷卻物體的熱量轉移給環(huán)境介質從而獲得冷量的機器。從較低溫度物體轉移的熱量習慣上稱為冷量。逆循環(huán)過程中向高溫熱源放出的熱量大小等于從低溫熱源中提取的熱量和外界對工質做的功之和，這就是制冷機的工作原理。由于制冷機的目的是從低溫熱源吸收熱量，實現(xiàn)該目的是以外界對工質做功為代價的，所以制冷機的效能是外界對制冷機做了功，能從低溫熱源吸
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