Chương 2: Năng lượng của hệ nhiệt động lực học và định luật nhiệt động 1

1.Nhiệt lượng và cách tính nhiệt2.Năng lượng của hệ nhiệt động3.Các loại công4.Định luật nhiệt động 11.1.Nhiệt lượng và cách tính nhiệtNhiệt lượng: Là lượng năng lượng trao đổi giữa hệthống và môi trường khi có sự chênh lệch nhiệt độ.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Chương 2: Năng lượng của hệ nhiệt động lực học và định luật nhiệt động 1II.1. Nhiệt lượng và cách tính nhiệtII.2. Năng lượng của hệ nhiệt độngII.3. Các loại côngII.4. Định luật nhiệt động 1II.1. Nhiệt lượng và cách tính nhiệt Nhiệt lượng: Là lượng năng lượng trao đổi giữa hệ thống và môi trường khi có sự chênh lệch nhiệt độ. 2 Q   Q 1II.1.1 Các phương thức truyền nhiệt a. Truyền nhiệt do dẫn nhiệtNhiệt lượng trao đổi do sự tiếp xúc trực tiếp của cácvật rắn, hoặc ngay trong cùng vật rắn có chênh lệchnhiệt độ. dt Qx  t   A  dxb. Truyền nhiệt do đối lưuNhiệt lượng trao đổi giữa lưu chất và bề mặt rắn, quátrình này luôn có kèm theo sự lưu động tương đối củalưu chất trên về mặtQ    A  t b  t f c. Truyền nhiệt do bức xạTrường hợp hai vật rắn không tiếp xúc trực tiếp nhau,môi trường giữa chúng là chân không, thì giữa hai vậtnày vẫn có trao đổi nhiệt. Nhiệt lượng trao đổi trongtrường hợp này là bức xạ nhiệt. 4 E  ATII.1.2 Tính nhiệt lượng theo biến đổi trạng thái củachất môi giớia. Tính nhiệt lượng theo sự thay đổi nhiệt độ ( theonhiệt dung riêng)Nhiệt dung riêng của chất khí là nhiệt lượng cần thiếtcung cấp cho một đơn vị chất khí để nhiệt độ của nótăng lên một độ theo một quá trình nào đó. đq C ; ( J / đvmc .K ) dt Phân loại NDR Theo nhiệt độ: NDR thực: là NDR tại một giá trị nhiệt độ nào đó: đq C  ; (J / đvmc.K ) dt NDR trung bình: là NDR trong một khoảng nhiệt độnào đó t2 q q 1 t2 t2   Ct  Ct  C.dt t 2  t1 t t t1 1 1 Theo đơn vị đo môi chất:1[kg] - NDR khối lượng, C[kJ/kg.độ]1[m3tc] - NDR thể tích, C’[kJ/m3tc .độ]1[kmol] - NDR kmol, Cµ[kJ/kmol.độ] Theo tính chất quá trình:+ Quá trình có áp suất không đổiNDR khối lượng đẳng áp, Cp (kJ/kg.độ)NDR thể tích đẳng áp, C’p (kJ/m3tc.độ)NDR kmol đẳng áp, Cµp (kJ/Kmol.độ)+ Quá trình có thể tích không đổiNDR khối lượng đẳng tích, Cv (kJ/kg.độ)NDR thể tích đẳng tích, C’v (kJ/m3tc.độ)NDR kmol đẳng tích, Cµv (kJ/Kmol.độ) Quan hệ giữa các NDR C p C v Cv   v tc .C ; C p   v tc .C v p   Cp C p  k Cv C v k- số mũ đoạn nhiệt Công thức Mayer: Cp- Cv=R Sự phụ thuộc của NDR vào nhiệt độ NDR của khí lý tưởng: C=const BẢNG NHIỆT DUNG RIÊNG CỦA KHÍ LÝ TƯỞNG K=Cp/Cv Cv [kJ/kmol.K] Cp [kJ/kmol.K] Loại khí Khí 1 nguyên tử 1,67 12,6 20,9 Khí 2 nguyên tử 1,40 20,9 29,3 Khí 3 hoặc nhiều 1, 30 29, 3 37,7 nguyên tử NDR phụ thuộc vào nhiệt độ C = ao + a1.t C = ao + a1.t + a2.t2 C = ao + a1.t + a2.t2+a3t3 +…+ antn a0, a1,…an – các hệ số-NDR trung bình trong khoảng nhiệt độ 0oC đến toC t 1 t  C C . dt  0 t 0 t 1 a t C .dt  a o  1 .t  a o  a 1 .t  C t 0 2 0- NDR trung bình trong khoảng nhiệt độ t1đến t2 t t t1 2 2 1 1 1 t 2  C . dt  C . dt  C C . dt    t1 t t t t1 0 0   1 t2 t2 ...