Bài giảng Nhiệt động: Chương 2 - ThS. Đỗ Văn Quân

Bài giảng "Nhiệt động - Chương 2: Định luật nhiệt động thứ nhất" cung cấp cho người học các kiến thức: Nhiệt và công, định luật nhiệt động một, quá trình nhiệt động của KLT, quá trình nhiệt động của hơi nước, quá trình nhiệt động của không khí ẩm. Mời các bạn cùng tham khảo nội dung chi tiết.

Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Bài giảng Nhiệt động: Chương 2 - ThS. Đỗ Văn Quân CHƯƠNGIIĐỊNHLUẬTNHIỆTĐỘNGTHỨNHẤTII.1.NhiệtvàcôngII.2.ĐịnhluậtnhiệtđộngmộtII.3.QuátrìnhnhiệtđộngcủaKLTII.4.QuátrìnhnhiệtđộngcủahơinướcII.5.Quátrìnhcủakhôngkhíẩm II.1.NHIỆTVÀCÔNGII.1.1.PhươngphápxácđịnhnhiệtII.1.2.PhươngphápxácđịnhcôngII.1.1.PhươngphápxácđịnhnhiệtHìnhtháithểhiệncôngkhicósựchuyểndịch.Hìnhtháithểhiệnnhiệtkhicósựchênhlệchnhiệtđộ.a.Xácđịnhnhiệttheonhiệtdungriêngb.Xácđịnhnhiệttheobiếnthiên entropia.XácđịnhnhiệttheonhiệtdungriêngKháiniệmnhiệtdungriêngNhiệt dung riêng của chất khí là nhiệtlượngcầnthiếtcungcấpchomột đơnvịchấtkhíđểnhiệtđộcủanótănglênmộtđộtheomộtquátrìnhnàođó. dq C = ;(kJ / dvmc K) o dtPhânloạiNDRTheođơnvịđomôichất:1[kg]NDRkhốilượng,C[kJ/kg.độ]1[m3tc]NDRthểtích,C’[kJ/m3tc.độ]1[kmol]NDRkmol,Cµ[kJ/kmol.độ]Theotínhchấtquátrình:+QuátrìnhcóápsuấtkhôngđổiNDRkhốilượngđẳngáp,Cp(kJ/kg.độ)NDRthểtíchđẳngáp,C’p(kJ/m3tc.độ)NDRkmolđẳngáp,Cµp(kJ/Kmol.độ)+QuátrìnhcóthểtíchkhôngđổiNDRkhốilượngđẳngtích,Cv(kJ/kg.độ)NDRthểtíchđẳngtích,C’v(kJ/m3tc.độ)NDRkmolđẳngtích,Cµv(kJ/Kmol.độ)QuanhệgiữacácNDR Cµv Cµp Cv = = v tc .C ; C p = v = v tc .C p µ µ Cp Cµp = =k Cv Cµv ksốmũđoạnnhiệt CôngthứcMayer:CpCv=RSựphụthuộccủaNDRvàonhiệtđộ C=ao+a1.t C=ao+a1.t+a2.t2 C=ao+a1.t+a2.t2+a3t3+…+antn a0,a1,…an–cáchệsố VớikhílýtưởngC=const BẢNGNHIỆTDUNGRIÊNGCỦAKHÍLÝTƯỞNG Loạikhí K=Cp/Cv C v C p [kJ/kmol.K] [kJ/kmol.K]Khí1nguyêntử 1,67 12,6 20,9Khí2nguyêntử 1,40 20,9 29,3 Khí3hoặc 1,30 29,3 37,7 nhiềunguyên tửXácđịnhnhiệtlượng dq C = ;(kJ / dvmc K) o dt dq=C.dt 2 q12 = C.dt 1NếuC=constthìq12=C.(t2t1)Nếuc=a0+a1t 2 � t1 + t 2 � t2q12 = ( a 0 + a1t ) .dt = �a 0 + a1 �( t 2 − t1 ) = C tb t . ( t 2 − t1 ) 1 � 2 � 1Trongtài t a1 C 0 = a 0 + a.t;a =liệu: 2 q12=q02q01 t2 t1 q12 = C tb 0 .t 2 C tb 0 .t1b.Xácđịnhnhiệttheobiếnthiên entropi dq ds = T T 1 T1 dq=T.ds T T2 2 2 q12 = T.ds 1 s1 s2 s dsNếuT=constthìq12=T(s2s1) 2 q12 = f (s).dsNếuT=f(s)thì 1Theotínhchấttoánhọc: s2 dientich(s112s 2 ) = T.ds s1VìvậyđồthịTsgọilàđồthịnhiệt.Quyước: +Nếuq>0môichấtnhậnnhiệt +NếuqII.1.2.Phươngphápxácđịnhcônga.Cônglưuđộng:llđ(J/kg);Llđ=G.llđ(J)Công lưu động là công do bản thân môichấtsảnsinhrađểmangnóđi: dllđ=d(pv)Vớiquátrìnhkín(trạngthái1trùngvớitrạngthái2)cônglưuđộngbằngkhông.b.Côngthayđổithểtích:lgn(J/kg);Lgn(J) p đlgn=p.F.dx=p.dv dv dv v2 lgn = v1 p.dv Diệntích(v112v2)=lgnc.Côngkỹthuật:lkt(J/kg);Lkt=G.lkt(J)Côngkỹthuậtlàcôngmôichấtsinhramàtacóthểsửdụngđược. đlkt=đlgndllđ=p.dvd(pv) =pdvpdv–vdp=vdp p2 lkt = − v.dp p1 p2 dp p1 vDiệntích(p112p2)=lktQuyước:Nếulgn>0môichấtsinhcông lgn II.2.ĐỊNHLUẬTNHIỆTĐỘNG1II.2.1.ÝnghĩaMốitươngquangiữanhiệtnăngvàcácdạngnănglượngkhác.Tínhbảotoàncủanănglượng.II.2.2.NộidungCấpchomôichấtmộtlượngnhiệtđq,làmchonộinăngbiếnt ...