《熱工基礎(chǔ)》課件-2 熱力學(xué)能

電/廠/熱/能/動(dòng)/力/裝/置/專/業(yè)/教/學(xué)/資/源/庫熱力學(xué)能熱工基礎(chǔ)能量是物質(zhì)運(yùn)動(dòng)的度量，運(yùn)動(dòng)具有各種的不同的形式，相應(yīng)地就有各種不同的能量。熱力系的儲(chǔ)存能包括內(nèi)部儲(chǔ)存能和外部儲(chǔ)存能。內(nèi)部儲(chǔ)存能僅取決于系統(tǒng)本身所處的熱力狀態(tài)；外部儲(chǔ)存能則與所選的參照坐標(biāo)系有關(guān)。熱力系中與物質(zhì)內(nèi)部分子結(jié)構(gòu)以及分子運(yùn)動(dòng)形式有關(guān)的微觀能量，統(tǒng)稱為熱力學(xué)能，單位J，kJ1．熱力學(xué)能－U,u內(nèi)動(dòng)能內(nèi)位能化學(xué)能原子核能組成分子的移動(dòng)動(dòng)能、轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)能和分子內(nèi)部原子的振動(dòng)動(dòng)能分子間相互作用力產(chǎn)生的能量與分子結(jié)構(gòu)或原子結(jié)構(gòu)有關(guān)在熱力狀態(tài)變化過程中，物質(zhì)的分子結(jié)構(gòu)和原子結(jié)構(gòu)都不發(fā)生變化，化學(xué)能、原子核能也不發(fā)生變化。分子運(yùn)動(dòng)論物質(zhì)內(nèi)部分子運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能越大，其溫度也越高。而熱力系的內(nèi)位能則決定于分子間的平均距離，即決定于比體積。由于溫度升高時(shí)分子間碰撞的頻率增加，分子間相互作用增強(qiáng)，因而在一定程度上內(nèi)位能也和溫度有關(guān)。

“”1．熱力學(xué)能－U,u

由此可見，熱力學(xué)能決定于熱力系的溫度和比體積，即和工質(zhì)的熱力狀態(tài)有關(guān)。一旦工質(zhì)的狀態(tài)發(fā)生變化，熱力學(xué)能也就跟著變化，因此熱力學(xué)能也是個(gè)狀態(tài)參數(shù)，它是溫度和比體積的函數(shù)。

熱力學(xué)能常用u表示，則有1．熱力學(xué)能－U,u

這里所說的熱力學(xué)能是指單位質(zhì)量工質(zhì)的熱力學(xué)能，稱比熱力學(xué)能。若要求工質(zhì)的總熱力學(xué)能U，則需乘以工質(zhì)的質(zhì)量，即:如果工質(zhì)經(jīng)過一系列過程有回到了初態(tài)，則其熱力學(xué)能的變化量為0。

1．熱力學(xué)能－U,u熱力學(xué)能的單位——J或kJ比熱力學(xué)能的單位——J/kg或kJ/kg。1．熱力學(xué)能－U,u在能量方程中，需要確定的是工質(zhì)從一個(gè)狀態(tài)到另一個(gè)狀態(tài)時(shí)熱力學(xué)能的變化量，而不需要確定某狀態(tài)下的絕對值，因?yàn)榭梢哉J(rèn)為選定某狀態(tài)的熱力學(xué)能為0，作為其他狀態(tài)熱力學(xué)能計(jì)