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

Chia sẻ: Minh Vũ | Ngày: | Loại File: PPT | Số trang:64

Thêm vào BST

Báo xấu

153
lượt xem 14
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

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.

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

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

CHƯƠNG II ĐỊNH LUẬT NHIỆT ĐỘNG THỨ NHẤT II.1. Nhiệt và công II.2. Định luật nhiệt động một II.3. Quá trình nhiệt động của KLT II.4. Quá trình nhiệt động của hơi nước II.5. Quá trình của không khí ẩm
II.1. NHIỆT VÀ CÔNG II.1.1. Phương pháp xác định nhiệt II.1.2. Phương pháp xác định công
II.1.1. Phương pháp xác định nhiệt  Hình thái thể hiện công khi có sự chuyển dịch.  Hình thái thể hiện nhiệt khi có sự chênh lệch nhiệt độ. a. Xác định nhiệt theo nhiệt dung riêng b. Xác định nhiệt theo biến thiên entropi
a. Xác định nhiệt theo nhiệt dung riêng  Khái niệm nhiệt dung riêng Nhiệt dung riêng của chất khí là nhiệt lượng cần thiết cung cấp cho một đơn vị chất khí để nhiệt độ của nó tăng lên một độ 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 Cµv Cµp Cv = = v tc .C ; C p = ' v = v tc .C ' 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 C v C p [kJ/kmol.K] [kJ/kmol.K] Khí 1 nguyên tử 1,67 12,6 20,9 Khí 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.(t2t1)
 Nếu c = a0 + a1t 2 � t1 + t 2 � t2 q12 = ( a 0 + a1t ) .dt = �a 0 + a1 �( t 2 − t1 ) = C tb t . ( t 2 − t1 ) 1 � 2 � 1 Trong tài t a1 C 0 = a 0 + a'.t;a' = liệu: 2 q12= q02 q01 t2 t1 q12 = C tb 0 .t 2 C tb 0 .t1
b. Xác định nhiệt theo biến thiên entropi dq ds = T T 1 T1 dq = T.ds T T2 2 2 q12 = T.ds 1 s1 s2 s ds Nếu T=const thì q12=T(s2s1) 2 q12 = f (s).ds Nếu T=f(s) thì 1
Theo tính chất toán học: s2 dientich(s112s 2 ) = T.ds s1 Vì vậy đồ thị Ts gọi là đồ thị nhiệt. Quy ước: + Nếu q > 0 môi chất nhận nhiệt + Nếu q
II.1.2. Phương pháp xác định công a. Công lưu động: llđ(J/kg); Llđ =G.llđ (J) Công lưu động là công do bản thân môi chất sản sinh ra để mang nó đi: dllđ = d(pv) Với quá trình kín ( trạng thái 1 trùng với trạng 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 dv v2 lgn = v1 p.dv Diện tích (v112v2) = lgn
c. Công kỹ thuật: lkt (J/kg); Lkt =G.lkt (J) Công kỹ thuật là công môi chất sinh ra mà ta có thể sử dụng được. đlkt = đlgn dllđ = p.dv d(pv) = pdv pdv – vdp = vdp p2 lkt = − v.dp p1
p2 dp p1 v Diện tích (p112p2 )=lkt Quy ước: Nếu lgn>0 môi chất sinh công lgn
II.2. ĐỊNH LUẬT NHIỆT ĐỘNG 1 II.2.1. Ý nghĩa Mối tương quan giữa nhiệt năng và các dạng năng lượng khác. Tính bảo toàn của năng lượng. II.2.2. Nội dung Cấp cho môi chất một lượng nhiệt đq, làm cho nội năng biến thiên một lượng du, khi đó môi chất sẽ giãn nở sinh công đlgn.
đq = du + đlgn = du + pdv đq = du + p.dv = du + p.dv + v.dp v.dp = d(u + pv) v.dp đq = di vdp = di + đlkt đq = du + đlgn = du + pdv đq = di + đlkt = di vdp