Bài giảng môn Nhiệt động lực học kỹ thuật: Chương 3 - ThS. Nguyễn Thị Minh Trinh

Bài giảng "Nhiệt động lực học kỹ thuật - Chương 3: Định luật nhiệt động thứ hai" cung cấp cho người học các kiến thức: Hạn chế của định luật 1 và sự ra đời của định luật 2, chu trình nhiệt động. Mời các bạn cùng tham khảo.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Bài giảng môn Nhiệt động lực học kỹ thuật: Chương 3 - ThS. Nguyễn Thị Minh Trinh ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP.HCM – TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA MÔN HỌC: NHIỆT ĐỘNG LỰC HỌC KỸ THUẬTCBGD: ThS.NGUYỄN THỊ MINH TRINH – ĐHBK TP.HCM 1 ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP.HCM – TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA CHƢƠNG 3: ĐỊNH LUẬT NHIỆT ĐỘNG THỨ HAICBGD: ThS.NGUYỄN THỊ MINH TRINH – ĐHBK TP.HCM 2 Chương 3 Tổng quát 1. HẠN CHẾ CỦA ĐỊNH LUẬT 1 VÀ SỰ RA ĐỜI CỦA ĐỊNH LUẬT 2  Định luật nhiệt động thứ nhất đã chỉ ra rằng: 2 dạng năng lượng cơ bản là nhiệt lượng và công có thể biến đổi qua lại lẫn nhau.  Nhưng định luật này không chỉ rõ được:  Chiều hướng diễn biến của quá trình  Điều kiện cần và đủ để quá trình xảy ra  Mức độ biến hóa năng lượng của quá trình  Và trong thực tế: công có thể biến đổi hoàn toàn thành nhiệt lượng nhưng nhiệt lượng không thể biến đổi hoàn toàn thành công.CBGD: ThS.NGUYỄN THỊ MINH TRINH – ĐHBK TP.HCM 3 Chương 3 Tổng quát 1. HẠN CHẾ CỦA ĐỊNH LUẬT 1 VÀ SỰ RA ĐỜI CỦA ĐỊNH LUẬT 2 (tt)  Từ nghiên cứu thực tiễn các nhà khoa học đã tìm ra một số quy luật và gọi nó là định luật nhiệt động thứ 2  Định luật nhiệt động thứ 2 chỉ ra được:  Chiều hướng diễn biến của quá trình  Thiết lập giới hạn tối đa của sự biến hóa năng lượng của quá trình  Điều kiện để thực hiện các quá trình xảy ra ngược với chiều tự nhiên.CBGD: ThS.NGUYỄN THỊ MINH TRINH – ĐHBK TP.HCM 4Chương 3 Chu trình nhiệt động 2. CHU TRÌNH NHIỆT ĐỘNG Thuận chiều Ngược chiều Tất cả các loại động Tất cả các loại cơ nhiệt: động cơ máy lạnh và đốt trong, tuabin bơm nhiệt hơi, tuabin khí, …CBGD: ThS.NGUYỄN THỊ MINH TRINH – ĐHBK TP.HCM 5Chương 3 Chu trình nhiệt động Chu trình thuận chiều p T 3 3 q1 sinh coâng q1 sinh coâng 2 4 2 4 q2 q2 1 1 v s w q1  q 2 q2 Hiệu suất nhiệt:     1 q1 q1 q1CBGD: ThS.NGUYỄN THỊ MINH TRINH – ĐHBK TP.HCM 6Chương 3 Chu trình nhiệt động Phát biểu Kelvin-Planck  Không thể có bất kỳ  Không thể có một động cơ nhiệt nào bất kỳ một động có thể biến toàn bộ nhiệt cơ nhiệt nào có lượng nhận được thành hiệu suất là 100% ra công. Vậy với chu trình thuận chiều: w  q1  q 2  q1  w  q 2 Khi G ≠ 1 kg: Q1  W  Q 2 hay Qnóng  W  QlanhCBGD: ThS.NGUYỄN THỊ MINH TRINH – ĐHBK TP.HCM 7Chương 3 Chu trình nhiệt động Chu trình ngược chiều p p q1 q2 3 2 3 số làm Hệ 2 lạnh: q1 q1   nhaän q 2  q1 nhaä wn coâng coâng 1 Hệ số làm nóng: 1 4 4 q1 q 2 q2 q 2   q 2  q1 w Chu trình maùy laïnh v Chu trình bôm nhieät vCBGD: ThS.NGUYỄN THỊ MINH TRINH – ĐHBK TP.HCM 8Chương 3 Ch ...