-Hệ nhiệt động:Là tập hợp một hay nhiều vật thể được tách riêng ra để nghiên cứu về những
quy luật chuyển hóa năng lượng.
-Trạng thái của hệ nhiệt động:là tập hợp những đại lượng vật lý có giá trị xác định đặc trưng
cho đặc tính của một hệ nhiệt động tại một thời điểm nào đó.Những đại lượng vật lý đó gọi là
thông số trạng thái của hệ nhiệt động.
-Trạng thái cân bằng:là trạng thái mà các thông số trạng thái có giá trị đồng đều trong toàn
hệ và không đổi theo thời gian nếu không có tác động từ môi trường bên ngoài và bằng thông số
của môi trường xung quanh.
19
CHƯƠNG I. NHỮNG KHÁI NIỆM CƠ BẢN VÀ CÁC PHƯƠNG PHÁP LÀM LẠNH
NHÂN TẠO
-Thông số trạng thái cơ bản của hệ nhiệt động:
+Thông số cơ bản:là các thông số có thể đo được trực tiếp gồm có nhiệt độ (T, K), áp suất (p,
Pa), thể tích riêng phần v(m3/kg).
+Hàm trạng thái cơ bản:là các thông số tổng hợp,được tính toán gián tiếp thông qua các
thông số cơ bản của hệ nhiệt động. Hàm trạng thái bao gồm:
Nội năng:là toàn bộ các dạng năng lượng bên trong của hệ (nội nhiệt năng,nội hóa năng,lực
phân tử, nguyên tử…) ký hiệu U (J).
Entanpi: là một dạng thế năng nhiệt động, đặc trưng cho khả năng sinh công hữu ích hoặc
trao đổi năng lượng với môi trường bên ngoài. Ký hiệu là Ihoặc h (J).
I =U+P.V
Entropi: Là hàm trạng thái đặc trưng cho mức độ không thuận nghịch của một hệ nhiệt động.
Ký hiệu S (J/oK).
ds=∂q/T 20
Quá trình nhiệt động: là một chuỗi nối tiếp các trạng thái của hệ nhiệt động
do có sự trao đổi nhiệt và công với môi trường bên ngoài.
Chu trình nhiệt động:là một quá trình nhiệt động khép kín, trong đó hệ nhiệt
động sau khi biến đổi qua các quá trình nhiệt động sẽ quay lại trạng thái ban đầu.
Môi chất: Để thực hiện quá trình chuyển hóa giữa nhiệt năng thành các dạng
năng lượng khác trong chu trình nhiệt động, cần thiết phải thông qua chất trung
gian gọi là môi chất.
21
Các định luật nhiệt động cơ bản
Định luật nhiệt động một:là hệ quả của định luật bảo toàn năng lượng. Trong một hệ nhiệt
động lượng nhiệt sinh ra (hoặc mất đi) khi trao đổi với môi trường xung quanh trong quá trình
biến đổi từ trạng thái (1) đến trạng thái (2) bằng sự thay đổi năng lượng cộng với sự thay đổi
công của toàn hệ.
Q1-2=∆E1-2+L1-2
Hệ quả:
q1-2=(i2-i1) -∫v.dp=(i2-i1)+l1-2
trong quá trình đoạn nhiệt (q1-2=0): i2-i1=l1-2
trong quá trình đẳng áp (p=const): q1-2=i2-i1
Định luật nhiệt động hai:Xác định chiều biến đổi tự nhiên của hệ nhiệt động. Trong tự
nhiên, nhiệt chỉ có thể truyền từ vật có nhiệt độ cao sang vật có nhiệt độ thấp.22
Phương trình trạng thái của khí lý tưởng (Mendeleev-Clapeyron): biểu diễn
mối liên hệ giữa các thông số cơ bản của hệ nhiệt động
𝑃. 𝑉 = 𝑚
𝜇𝑅. 𝑇
Chu trình máy lạnh và biểu diễn: để tính toán, thiết kế, phân tích các hoạt động của
máy lạnh, người ta thường biểu diễn hoạt động của máy lạnh dưới dạng chu trình nhiệt động
của môi chất lạnh được dùng trong máy lạnh (đồ thị logP-i (h) hoặc đồ thị T-S)
23