285 热力学-第一定律-基础

285 热力学-第一定律-基础

语音讲解-热力学第一定律-基础

补充概念

第一类永动机-不消耗能量而可以连续运转的装置。

熵的另一种定义

对一个可逆微过程，有

ds=δq/T

式中，d表示微分，δ表示微量，ds为可逆微过程中工质的熵增，J/(kg.K)；δq为可逆微过程中工质吸收的热能，J/kg；T为过程中工质的温度，K。

上式移项变换可得到可逆过程中工质吸热量的一个计算式：

δq=Tds

热力学第一定律内涵

能量有不同形式

不同中形式能量可相互转换

能量转换时总量守恒

也可综合理解为：第一类永动机不可能。

闭口系统方程

工质通过某过程由状态1变化到状态2时，满足：

q=w+(u₂-u₁)

式中，q为过程中工质吸收的热能，J/kg；w为过程中工质做出的膨胀功，J/kg；u₂为工质在状态2时的内能，J/kg；u₁为工质在状态1时的内能，J/kg。

对一个可逆微过程，有：

δq=Tds

δw=pdv

因此有：

Tds=pdv+du

上式可用于闭口系统的各类热力过程；式中d表示微分，T为工质温度，K；s为工质的熵，J/(kg.K)；p为工质的压力，Pa；v为工质的比容，m³/kg；u为工质的内能，J/kg。

稳定流动开口系统方程

对稳定流动开口系统，满足：

q=w_s+(h₂-h₁)

式中，q为系统中工质吸收的热能，J/kg；w_s为系统中工质做出的技术功，J/kg；h₂为工质出系统时的焓，J/kg；h₁为工质进系统时的焓，J/kg。

对一个可逆微过程，有：

δq=Tds

δw_s=vdp

因此有：

Tds=vdp+dh

上式可用于稳定流动开口系统的各类热力过程；式中d表示微分，T为工质温度，K；s为工质的熵，J/(kg.K)；v为工质的比容，m³/kg；p为工质的压力，Pa；h为工质的焓，J/kg。