ĐỊNH LUẬT NHIỆT ĐỘNG THỨ NHẤT

Các nguyên lý nhiệt động học có thể áp dụng cho nhiều hệ vật lý, chỉ cần biết sự trao đổi năng lượng với môi trường mà không phụ thuộc vào chi tiết tương tác trong các hệ ấy. Albert Einstein đã dựa vào nhiệt động học để tiên đoán về phát xạ tự nhiên. Gần đây còn có một nghiên cứu về nhiệt động học hố đen., Định luật nhiệt động 1 là trường hợp riêng của định luật bảo toàn và biến hóa năng lượng áp dụng cho hệ nhiệt động. ...
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
ĐỊNH LUẬT NHIỆT ĐỘNG THỨ NHẤT ĐỊNH LUẬTNHIỆT ĐỘNG THỨ NHẤTĐỊNH LUẬT NHIỆT ĐỘNG THỨ NHẤTII.1. Nhiệt và côngII.2. Định luật nhiệt động mộtII.3. Quá trình nhiệt động của KLTII.4. Quá trình nhiệt động của hơinướcII.5. Quá trình của không khí ẩm II.1. NHIỆT VÀ CÔNGII.1.1. Phương pháp xác định nhiệtII.1.2. Phương pháp xác định côngII.1.1. Phương pháp xác định nhiệt Hình thái thể hiện công khi có sựchuyển dịch. Hình thái thể hiện nhiệt khi có sự chênhlệch nhiệt độ.a. Xác định nhiệt theo nhiệt dung riêngb. Xác định nhiệt theo biến thiên entropia. Xác định nhiệt theo nhiệt dung riêng Khái niệm nhiệt dung riêngNhiệt dung riêng của chất khí là nhiệtlượng cần thiết cung cấp cho một đơn vịchất khí để nhiệt độ của nó tăng lên mộtđộ theo một quá trình nào đó. dq C = ;(kJ / dvmc K) o dt Phân loại NDR 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 Cµp Cµv Cv = = v tc .C ; C p = = v tc .C v p µ µ Cp Cµp = =k Cv Cµv k- số mũ đoạn nhiệt Công thức Mayer: Cp- Cv=R Sự phụ thuộc của NDR 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 Với khí lý tưởng C = const BẢNG NHIỆT DUNG RIÊNG CỦA KHÍ LÝ TƯỞNG Loại khí K=Cp/Cv Cµ v Cµ p [kJ/kmol.K] [kJ/kmol.K]Khí 1 nguyên tử 1,67 12,6 20,9Khí 2 nguyên tử 1,40 20,9 29,3 Khí 3 hoặc 1, 30 29, 3 37,7 nhiều nguyên tử Xác định nhiệt lượng dq C = ; (kJ / dvmc K) o dt dq = C.dt 2 q12 = C.dt 1 Nếu C = const thì q12= C.(t2-t1) Nếu c = a0 + a1t 2 t1 + t 2 � � t2q12 = ( a 0 + a1t ) .dt = � 0 + a1 � t 2 − t1 ) = C tb t1 . ( t 2 − t1 ) ( a 2� � 1 a1 tTrong tài C 0 = a 0 + a.t;a = 2liệu: q12= q02- q01 t2 t1 q12 = C tb 0 .t 2 - C tb 0 .t1b. Xác định nhiệt theo biến thiên entropi dq T ds = T 1 T1 T dq = T.ds T2 2 2 q12 = T.ds s1 s2 1 s dsNếu T=const thì q12=T(s2-s1) 2 q12 = f (s).dsNếu T=f(s) thì 1Theo tính chất toán học: s2 dientich(s112s 2 ) = T.ds s1Vì vậy đồ thị T-s gọi là đồ thị nhiệt.Quy ước: + Nếu q > 0 môi chất nhận nhiệt + Nếu q < 0 môi chất thải nhiệt.II.1.2. Phương pháp xác định cônga. Công lưu động: llđ(J/kg); Llđ =G.llđ (J)Công lưu động là công do bản thân môichất sản sinh ra để mang nó đi: dllđ = d(pv)Với quá trình kín ( trạng thái 1 trùng vớitrạng thái 2) công lưu động bằng không.b. Công thay đổi thể tích:lgn(J/kg);Lgn(J) p đlgn =p.F.dx=p.dv dv v2 dv lgn = p.dv v1 Diện tích (v112v2) = lgnc. Công kỹ thuật: lkt (J/kg); Lkt =G.lkt (J)Công kỹ thuật là công môi chất sinh ra màta có thể sử dụng được. đlkt = đlgn- dllđ = p.dv - d(pv) = pdv - pdv – vdp = -vdp p2 lkt = − v.dp p1 p2 dp p1 vDiện tích (p112p2 )=lktQuy ước: Nếu lgn>0 - môi chất sinh công lgn II.2. ĐỊNH LUẬT ...