熱力學(xué)第一定律的應(yīng)用課件

1、1,一 絕熱過程,在系統(tǒng)不與外界交換熱量的條件下，系統(tǒng)的狀態(tài)變化過程叫做絕熱過程.,特征,對(duì)于理想氣體,氣體對(duì)外做功:,74 絕熱過程,2,74 絕熱過程,3,絕熱過程曲線的斜率,等溫過程曲線的斜率,絕熱線的斜率大于等溫線的斜率.,A處斜率為,A處斜率為,74 絕熱過程,4,V0、A0，E0。,V0、A0，E0。,74 絕熱過程,5,例7.11mol單原子理想氣體，由狀態(tài) ，先等體加熱至壓強(qiáng)增大1倍，再等壓加熱至體積增大1倍，最后再經(jīng)絕熱膨脹，使其溫度降至初始溫度，如圖所示.試求：,解(1),(1)狀態(tài)d的體積 ； (2)整個(gè)過程對(duì)外做的功； (3)整個(gè)過程吸收的熱量.,74 絕熱過程,6,(

2、2)先求各分過程的功,由絕熱方程,整個(gè)過程對(duì)外做的總功為,74 絕熱過程,7,(3)計(jì)算整個(gè)過程吸收的總熱量有兩種方法 方法一：根據(jù)整個(gè)過程吸收的總熱量等于各分過程吸收熱量的和.先求各分過程熱量為,74 絕熱過程,8,方法二：對(duì)abcd整個(gè)過程應(yīng)用熱力學(xué)第一定律：,74 絕熱過程,9,系統(tǒng)從某一狀態(tài)出發(fā)，經(jīng)過一系列狀態(tài)變化過程以后，又回到原來出發(fā)時(shí)的狀態(tài)，這樣的過程叫做循環(huán)過程，簡(jiǎn)稱循環(huán).,熱力學(xué)第一定律,特征,75 循環(huán)過程 卡諾循環(huán),10,工作物質(zhì)（工質(zhì)）：經(jīng)歷循環(huán)過程的物質(zhì)（或熱力學(xué)系統(tǒng)）。,一 熱機(jī) 熱機(jī)的效率,75 循環(huán)過程 卡諾循環(huán),11,1）熱機(jī)的效率,熱機(jī)效率,正循環(huán),熱機(jī) ：

3、通過工質(zhì)使熱量不斷轉(zhuǎn)換為功的機(jī)器。,75 循環(huán)過程 卡諾循環(huán),12,致冷系數(shù),逆循環(huán),二 致冷系數(shù),致冷機(jī)：利用工質(zhì)消耗外界做功用來傳熱的機(jī)器。,75 循環(huán)過程 卡諾循環(huán),13,冰箱循環(huán)示意圖,75 循環(huán)過程 卡諾循環(huán),14,三 卡諾循環(huán),1824 年法國的青年工程師卡諾提出一個(gè)工作在兩熱源之間的理想循環(huán) 卡諾循環(huán). 給出了熱機(jī)效率的理論極限值.,Kanuo 17961832,75 循環(huán)過程 卡諾循環(huán),15,75 循環(huán)過程 卡諾循環(huán),16,理想氣體卡諾循環(huán)熱機(jī)效率的計(jì)算,1 2 等溫膨脹 2 3 絕熱膨脹 3 4 等溫壓縮 4 1 絕熱壓縮,卡諾循環(huán),75 循環(huán)過程 卡諾循環(huán),17,3 4 等溫壓縮放熱,1 2 等溫膨脹吸熱,75 循環(huán)過程 卡諾循環(huán),18,4 1 絕熱壓縮,2 3 絕熱膨脹,75 循環(huán)過程 卡諾循環(huán),19,卡諾熱機(jī)效率,卡諾熱機(jī)效率與工作物質(zhì)無關(guān)，只與兩個(gè)熱源的溫度有關(guān)，兩熱源的溫差越大，則卡諾循環(huán)的效率越高 .,75 循環(huán)過程 卡諾循環(huán),20,卡諾致冷機(jī)（卡諾逆循環(huán)）,卡諾致冷機(jī)致冷系數(shù),75 循環(huán)過