【正文】 特性的物理量。熱力系統(tǒng)在某一瞬間所處的宏觀物理狀況。 1）狀態(tài)及狀態(tài)參數(shù)）狀態(tài)及狀態(tài)參數(shù)167。三、熱力學(xué)平衡態(tài)167。熱和功的交換。絕熱系統(tǒng)與外界可以有物質(zhì)與功的交換，也可以沒(méi)有。系統(tǒng)與外界沒(méi)有熱量交換。熱量和功的交換，也可以沒(méi)有。）封閉系統(tǒng)：系統(tǒng)與外界無(wú)物質(zhì)交換。 熱力學(xué)系統(tǒng)的分類及相互關(guān)系、熱力學(xué)系統(tǒng)的分類及相互關(guān)系167。通常用虛線標(biāo)出。通常用虛線標(biāo)出。系統(tǒng)與外界的分界面。蒸發(fā)器q2壓縮機(jī)q1w冷凝器膨脹閥 1234167。如下圖的膨脹閥、管道等。 2）外界：）外界： 系統(tǒng)之外與系統(tǒng)有關(guān)的其他熱力設(shè)備。研究對(duì)象的物體。 熱力學(xué)基本概念、熱力學(xué)基本概念167。167。167。如燃?xì)?、水或水蒸氣、制冷劑等?工質(zhì)工質(zhì) ：在熱能動(dòng)力裝置中，熱能與機(jī)械能：在熱能動(dòng)力裝置中，熱能與機(jī)械能相互轉(zhuǎn)換時(shí)的媒介物。 第一節(jié)第一節(jié) 基本概念基本概念167。工程熱力學(xué)基本內(nèi)容： 1）基本概念和定律； 2）工質(zhì)的性質(zhì)和過(guò)程； 3）工程應(yīng)用。工程熱力學(xué)工程熱力學(xué)工程熱力學(xué)研究對(duì)象： 熱能與機(jī)械能相互轉(zhuǎn)換的熱能與機(jī)械能相互轉(zhuǎn)換的規(guī)律和方法以及提高轉(zhuǎn)換效率的途徑。規(guī)律和方法以及提高轉(zhuǎn)換效率的途徑。工程熱力學(xué)方法： 1）宏觀方法： (宏觀熱力學(xué)或經(jīng)典熱力學(xué)) 2）微觀方法： (微觀熱力學(xué)或統(tǒng)計(jì)熱力學(xué))167。 一、工質(zhì)的概念及應(yīng)用一、工質(zhì)的概念及應(yīng)用167。如燃?xì)?、水或水蒸相互轉(zhuǎn)換時(shí)的媒介物。氣、制冷劑等。 對(duì)工質(zhì)的要求：對(duì)工質(zhì)的要求： 良好的良好的 膨脹性膨脹性 和良好的和良好的 流流動(dòng)性動(dòng)性 。 二、熱力學(xué)系統(tǒng)二、熱力學(xué)系統(tǒng)167。 1）系統(tǒng)）系統(tǒng) ：熱力設(shè)備中分離出來(lái)作為熱力學(xué)：熱力設(shè)備中分離出來(lái)作為熱力學(xué)研究對(duì)象的物體。167。如下系統(tǒng)之外與系統(tǒng)有關(guān)的其他熱力設(shè)備。圖的膨脹閥、管道等。3）邊界：）邊界： 系統(tǒng)與外界的分界面。 邊界可以是假想的，也可以是實(shí)際存在的，可邊界可以是假想的，也可以是實(shí)際存在的，可以是固定的，也可以是移動(dòng)的。以是固定的，也可以是移動(dòng)的。QW膨脹中的燃?xì)庀到y(tǒng)的邊界 流動(dòng)中的工質(zhì)系統(tǒng)的邊界167。 1）熱力學(xué)系統(tǒng)的分類：）熱力學(xué)系統(tǒng)的分類：系統(tǒng)與外界有三種相互作用形式：系統(tǒng)與外界有三種相互作用形式： 質(zhì)、功、熱質(zhì)、功、熱（（ 1）開(kāi)口系統(tǒng)：）開(kāi)口系統(tǒng)： 系統(tǒng)與外界有物質(zhì)交換系統(tǒng)與外界有物質(zhì)交換工質(zhì)流入工質(zhì)流出QW系統(tǒng)邊界開(kāi)口系統(tǒng)穩(wěn)定流動(dòng)開(kāi)口系統(tǒng)穩(wěn)定流動(dòng)開(kāi)口系統(tǒng)不穩(wěn)定流動(dòng)開(kāi)口系統(tǒng)不穩(wěn)定流動(dòng)開(kāi)口系統(tǒng)（（ 2）封閉系統(tǒng)：系統(tǒng)與外界無(wú)物質(zhì)交換。 封閉系統(tǒng)具有恒定質(zhì)量，封閉系統(tǒng)與外界可以有封閉系統(tǒng)具有恒定質(zhì)量，封閉系統(tǒng)與外界可以有熱量和功的交換，也可以沒(méi)有。QW膨脹中的燃?xì)庀到y(tǒng)的邊界（（ 3）絕熱系統(tǒng)：）絕熱系統(tǒng)： 系統(tǒng)與外界沒(méi)有熱量交換。絕熱系統(tǒng)與外界可以有物質(zhì)與功的交換，也可以沒(méi)有。冷源QW把冷源包括在內(nèi)的絕熱系統(tǒng)（（ 4）孤立系統(tǒng)：）孤立系統(tǒng)： 系統(tǒng)與外界既沒(méi)有物質(zhì)交換，也沒(méi)有系統(tǒng)與外界既沒(méi)有物質(zhì)交換，也沒(méi)有熱和功的交換。孤立系統(tǒng)內(nèi)兩物體間的熱傳遞邊界系統(tǒng)T2T1QBA 系統(tǒng)內(nèi)部各部分可以有物質(zhì)、熱量與功的交換，系統(tǒng)內(nèi)部各部分可以有物質(zhì)、熱量與功的交換，但系統(tǒng)作為一個(gè)整體與外界沒(méi)有任何相互作用但系統(tǒng)作為一個(gè)整體與外界沒(méi)有任何相互作用 。 熱力學(xué)平衡態(tài)概念167。 狀態(tài)：狀態(tài)： 熱力系統(tǒng)在某一瞬間所處的宏觀物理狀況。 167。描述系統(tǒng)宏觀特性的物理量。 2）熱力學(xué)平衡態(tài)）熱力學(xué)平衡態(tài)熱力學(xué)平衡態(tài)：熱力學(xué)平衡態(tài)： 在無(wú)外界影響的條件下，如果系統(tǒng)的狀在無(wú)外界影響的條件下，如果系統(tǒng)的狀態(tài)不隨時(shí)間而變化，則該系統(tǒng)所處的狀態(tài)稱為熱力學(xué)平態(tài)不隨時(shí)間而變化，則該系統(tǒng)所處的狀態(tài)稱為熱力學(xué)平衡態(tài)。（即同時(shí)具備熱平衡與力平衡）系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)熱力學(xué)平衡態(tài)的條件系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)熱力學(xué)平衡態(tài)的條件 在不發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的系統(tǒng)內(nèi)在不發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的系統(tǒng)內(nèi) ,如同時(shí)滿足力學(xué)平衡如同時(shí)滿足力學(xué)平衡條件和熱平衡條件條件和熱平衡條件 ,則系統(tǒng)處于熱力學(xué)平衡態(tài)。四、熱力學(xué)狀態(tài)參數(shù)狀態(tài)參數(shù)概念及特性1）狀態(tài)參數(shù)概念 ：描述系統(tǒng)宏觀特性的物理量。2）狀態(tài)參數(shù)的特性：① 熱力學(xué)狀態(tài)參數(shù)的數(shù)值由熱力學(xué)系統(tǒng)的狀態(tài)唯一確定。167。167。 狀態(tài)參數(shù)是系統(tǒng)狀態(tài)的單值函數(shù)或點(diǎn)函數(shù)，狀態(tài)參數(shù)的微元變量是全微分。 功和熱量是過(guò)程量 ，不僅與初、終狀態(tài)參數(shù)有關(guān)，還與過(guò)程有關(guān)。 常見(jiàn)的狀態(tài)參數(shù)和基本熱力學(xué)狀態(tài)參數(shù)強(qiáng)度量尺度量壓力、溫度體積、熱力學(xué)能、焓、熵基本參數(shù)導(dǎo)出參數(shù)壓力、溫度、體積熱力學(xué)能、焓、熵1）） .壓力：壓力： 系統(tǒng)表面單位面積上的垂直作用力。即壓強(qiáng)(1)壓力的單位：壓力的單位： 1N/m2 = 1Pa(帕）帕）(2) 1MPa = 106Pa ；； 1bar = 105Pa(2)大氣壓力大氣壓力 :Pb 標(biāo)準(zhǔn)大氣壓（標(biāo)準(zhǔn)大氣壓（ atm)：： 1atm=(3)絕對(duì)壓力絕對(duì)壓力 P 、表壓力、表壓力 Pg、真空度、真空度 Pv相對(duì)壓力絕對(duì)壓力 系統(tǒng)真實(shí)壓力（是狀態(tài)參數(shù)）表壓力表壓力 Pg真空度真空度 Pv系統(tǒng)相對(duì)與大氣壓力的數(shù)值（不是狀態(tài)參數(shù)）Pg=P–P bPv= Pb – P 當(dāng) PgPb時(shí)，取 Pb = 2）） .溫度溫度 ：表征物體冷熱程度的物理量。(1)熱平衡定律熱平衡定律 兩個(gè)系統(tǒng)分別與第三個(gè)系統(tǒng)處于熱平衡兩個(gè)系統(tǒng)分別與第三個(gè)系統(tǒng)處于熱平衡 ,這兩個(gè)系這兩個(gè)系統(tǒng)彼此之間必定處于熱平衡。(2)溫標(biāo)溫標(biāo) ：： 溫度的數(shù)值表示法經(jīng)驗(yàn)溫標(biāo) 根據(jù)測(cè)溫物質(zhì)物性變化作為溫標(biāo)。 3）容積和比容）容積和比容167。單位：?jiǎn)挝毁|(zhì)量的工質(zhì)所占有的空間。 比容比容 v：?jiǎn)挝毁|(zhì)量的工質(zhì)的容積。單位：167。 比容與密度的關(guān)系：比容與密度的關(guān)系：167。容積與比容均為熱力學(xué)狀態(tài)參數(shù)。 4）內(nèi)能和比內(nèi)能）內(nèi)能和比內(nèi)能167。工質(zhì)所具有的熱能。167。單位質(zhì)量工質(zhì)的內(nèi)能。㎏。兩部分組成。數(shù)。 5）焓和比焓）焓和比焓167。的乘積之和。 6）熵和比熵）熵和比熵167。所得的商。167。：?jiǎn)挝毁|(zhì)量工質(zhì)的熵。㎏。 熵表示熱量轉(zhuǎn)換為功的能力。 即在可逆過(guò)程中，即在可逆過(guò)程中，熱源的絕對(duì)溫度越高，則系統(tǒng)熵增就越小，熱量熱源的絕對(duì)溫度越高，則系統(tǒng)熵增就越小，熱量轉(zhuǎn)化為功的能力就越強(qiáng)。167。熵值來(lái)決定。 即：即： ds﹥0, 系統(tǒng)從熱源吸熱；系統(tǒng)從熱源吸熱； ds﹤ 0,系統(tǒng)向熱系統(tǒng)向熱源放熱；源放熱； ds=0，系統(tǒng)與熱源絕熱。167。 1）耗散效應(yīng)： 通過(guò)摩擦使功轉(zhuǎn)變?yōu)闊岬默F(xiàn)象。 特點(diǎn)： 功可以通過(guò)摩擦自發(fā)地（無(wú)條件地和全部地）轉(zhuǎn)變?yōu)闊? ，而熱不可能自發(fā)的轉(zhuǎn)變?yōu)楣Α?2）有限溫差下的熱傳遞： 熱可以自發(fā)的從高溫物體傳到低溫物體，而不可能自發(fā)的從低溫物體傳到高溫物體。自由膨脹： 當(dāng)移動(dòng)邊界上的壓力為零，則膨脹功為零。 4）不同工質(zhì)的混合：隔板可逆過(guò)程的概念及判別可逆過(guò)程： 系統(tǒng)進(jìn)行了一個(gè)過(guò)程后，如系統(tǒng)和外界均能恢復(fù)到各自的初態(tài)，則這樣的過(guò)程稱為可逆過(guò)程。可逆過(guò)程與準(zhǔn)靜態(tài)過(guò)程的關(guān)