熱力學(xué)第一定律和第二定律-基本熱力過程及其熱力學(xué)第一定律的表達(dá)

基本熱力過程及其熱力學(xué)第一定律的表達(dá)應(yīng)用分析熱力過程的目的在工程上，實(shí)施熱力過程的主要目的有兩條:01.一是完成一定的能量轉(zhuǎn)換，如汽輪機(jī)利用蒸汽推動轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動產(chǎn)生一定的機(jī)械功；二是工質(zhì)達(dá)到一定的熱力狀態(tài)，如壓氣機(jī)中將氣體壓縮達(dá)到一定的壓力等。02.研究熱力學(xué)過程的步驟確定過程方程------該過程中參數(shù)變化關(guān)系1根據(jù)已知參數(shù)及過程方程求未知參數(shù)2用T-s

與p-v

圖表示3求4計(jì)算w,wt,q5定容過程是工質(zhì)在變化過程中容積保持不變的熱力過程。如內(nèi)燃機(jī)中的燃燒過程。在定容過程中，工質(zhì)的壓力與熱力學(xué)溫度成正比1、過程方程式：v=定值

2、基本狀態(tài)參數(shù)間的關(guān)系式：一、定容過程概念：3.定容過程的過程曲線pv12P與T成正比：1-2為定容加熱1-2’為定容放熱對理想氣體的定容過程有如下規(guī)律吸熱T增加p增加放熱T下降P下降Ts12T>0,cv>0,斜率為正值且隨溫度上升而增加定容定容過程在T-s圖上為一條上翹的指數(shù)曲線（1）定容過程不作膨脹功，即

（2）根據(jù)熱力學(xué)第一定律：

因而定容過程實(shí)質(zhì)上是個熱變功的準(zhǔn)備過程

4.能量計(jì)算內(nèi)能變化量定容過程封閉系統(tǒng)與外界交換的熱量等于內(nèi)能的變化量1、過程方程：p=常量2、過程中狀態(tài)參數(shù)的關(guān)系：

定壓過程中，比容與熱力學(xué)溫度成正比由：

一、定壓過程壓力保持不變時系統(tǒng)狀態(tài)發(fā)生變化所經(jīng)歷的過程，如換熱設(shè)備中的加熱或冷卻過程。概念：pv12平行于v坐標(biāo)的直線3.定壓過程的p—v圖v與T成正比：1-2為定壓加熱工質(zhì)膨脹；1-2’為定壓放熱工質(zhì)壓縮

4.能量計(jì)算（1）膨脹功：焓的變化量

封閉系統(tǒng)定壓過程的吸熱量，用于增加內(nèi)能和對外做膨脹功。

（2）熱量開口系統(tǒng)，工質(zhì)壓力不變時，系統(tǒng)與外界交換的熱量等于工質(zhì)焓的變化量（換熱器）定溫過程中，壓力與比容成反比三、定溫過程定溫過程是工質(zhì)在變化過程中溫度保持不變的熱力過程。對理想氣體，定溫過程也是定熱力學(xué)能過程和定焓過程。概念：

1、過程方程式：T=定值2、基本狀態(tài)參數(shù)間的關(guān)系式：

Ts12pv12定溫過程在P-V圖中為一條等邊雙曲線，在T-S圖中為一條平行于S軸的平行直線。1-2為定溫加熱過程，氣體定溫吸熱膨脹1-2’為定溫放熱過程，氣體定溫放熱壓縮。3.定溫過程的p-v圖和T-s圖理想氣體的內(nèi)能和焓僅有溫度確定，等溫線即為等內(nèi)能線、等焓線；即：理想氣體等溫過程內(nèi)能的變化量和焓的變化量為零。由熱力學(xué)第一定律，理想氣體等溫過程吸收的熱量全部作了功（膨脹功或技術(shù)功）。定溫過程p-v圖及T-s圖能量定性分析pv122‘6543

等溫過程中功可用積分的方法求得：3.能量計(jì)算（1）過程功：122‘34Ts

熱力學(xué)第一定律，理想氣體等溫過程，吸收的熱量全部做了功。

（2）熱量理想氣體的等溫線為等焓線、等內(nèi)能線三、絕熱過程

1、絕熱過程：氣體與外界沒有熱量交換的情況下進(jìn)行的過程稱為絕熱過程。2、絕熱過程的方程式：絕熱過程dq＝0，絕熱閉口系統(tǒng)與外界容積功的交換完全是系統(tǒng)內(nèi)能變化的結(jié)果；絕熱開口系統(tǒng)與外界技術(shù)功的交換完全是工質(zhì)焓值變化的結(jié)果。wt3.絕熱過程p-v圖及T-s圖能量轉(zhuǎn)換的定性分析wt4.能量計(jì)算（1）內(nèi)能、焓及熵的變化：可逆絕熱過程是定熵過程對可逆絕熱過程多變過程n是常量，稱為多變指數(shù)。每一特定的過程，保持一定的n值。四種基本熱力過程：定容/定壓