intTypePromotion=1
zunia.vn Tuyển sinh 2024 dành cho Gen-Z zunia.vn zunia.vn
ADSENSE
 » 
 » 

Bài giảng Nhiệt động học: Chương 1 - Nguyễn Thế Lương

Chia sẻ: _ _ | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:37

Thêm vào BST
Báo xấu
13
lượt xem 3
download
 
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Bài giảng Nhiệt động học - Chương 1: Những khái niệm cơ bản và trạng thái của môi chất, cung cấp cho người học những kiến thức như: Thiết bị nhiệt; Môi chất và hệ nhiệt động; Trạng thái của môi chất; Khí lý tưởng và khí thực; Quá trình và chu trình nhiệt động;...Mời các bạn cùng tham khảo!

Chủ đề:

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

Lưu

Nội dung Text: Bài giảng Nhiệt động học: Chương 1 - Nguyễn Thế Lương

  1. 1 BÀI GIẢNG NHIỆT ĐỘNG HỌC Giảng viên Nguyễn Thế Lương Viện Cơ khí Động lực Email: luong.nguyenthe@hust.edu.vn
  2. MỞ ĐẦU 2 - Giới thiệu đề cương học phần 2 phần: Nhiệt động: Chương 1-6 Truyền nhiệt: Chương 7-10 - Cách thức làm việc: • Nhóm TEAM • Bài tập, học liệu: qua TEAM • Đánh giá điểm bài tập: Từng bài theo chương qua Form
  3. MỞ ĐẦU 3 Bản cứng (theo mẫu) nộp vào tuần 15 • Điểm danh tính điểm chuyên cần • Kiểm tra giữa kỳ: dự kiến tuần 8 • Báo điểm kiểm tra, thi trước khi nộp để sv thắc mắc (nếu có)
  4. Chương 1. Những khái niệm cơ bản và trạng thái của 4 môi chất 1.1 Thiết bị nhiệt Thiết bị liên quan đến nhiệt: trong kỹ thuật, đời sống… gồm: a. Thiết bị chuyển hóa cơ năng  nhiệt năng - Hai nguồn nhiệt: nóng 𝑇1 và lạnh 𝑇2 - Hai nhóm: + Động cơ (ĐC) nhiệt: nhiệt  cơ: máy hơi nước, ĐC đốt trong, tuốc bin (TB) hơi, TB khí, ĐC phản lực…
  5. Chương 1. Những khái niệm cơ bản và trạng thái 5 của môi chất Q1 - 𝑄2 = Lo, Lo < Q1 Máy hơi nước Động cơ đốt trong Tuốc bin hơi nước
  6. Chương 1. Những khái niệm cơ bản và trạng thái 6 của môi chất Tuốc bin nhiên liệu lỏng, khí Động cơ phản lực
  7. Chương 1. Những khái niệm cơ bản và trạng thái 7 của môi chất + Máy lạnh, bơm nhiệt: dùng cơ năng hoặc nhiệt năng tải nhiệt từ nguồn lạnh  nguồn nóng 𝑄1 = Q2 + Lo Điều hòa treo tường Tủ lạnh gia đình
  8. Chương 1. Những khái niệm cơ bản và trạng thái 8 của môi chất b. Thiết bị nhiệt khác - Rất nhiều, vài ví dụ: Két làm mát ô-tô Vòi nóng-lạnh Quạt sưởi
  9. Chương 1. Những khái niệm cơ bản và trạng thái 9 của môi chất 1.2 Môi chất và hệ nhiệt động 1.2.1 Môi chất - Chất trung gian thực hiện chuyển hóa năng lượng trong máy nhiệt - Thường là chất khí: hơi nước, khí cháy, gas… 1.2.2 Hệ nhiệt động - Hệ được chọn để khảo sát về nhiệt động - Bên ngoài hệ: môi trường (MT)
  10. Chương 1. Những khái niệm cơ bản và trạng thái 10 của môi chất - Phân loại: + Hệ kín: có trao đổi năng lượng (NL), không trao đổi chất với MT. VD: nước làm mát động cơ ô tô, gas trong máy lạnh + Hệ hở: có trao đổi NL và trao đổi chất với MT. VD: TB hơi nước, TB khí, ĐC đốt trong…
  11. Chương 1. Những khái niệm cơ bản và trạng thái 11 của môi chất + Hệ đoạn nhiệt: không trao đổi nhiệt với MT. VD: gas trong đường ống được cách nhiệt tốt nối cục nóng với cục lạnh điều hòa… + Hệ cô lập: không trao đổi NL và trao đổi chất với MT VD: nước nóng, lạnh đựng trong bình thủy…
  12. Chương 1. Những khái niệm cơ bản và trạng thái 12 của môi chất 1.3 Trạng thái của môi chất - Trong hệ nhiệt động MC luôn biến đổi trạng thái - Trạng thái MC đặc trưng bởi: 1.3.1 Thông số trạng thái của môi chất - Đại lượng vật lý đặc trưng cho trạng thái MC - Chỉ phụ thuộc trạng thái, không phụ thuộc quá trình - Các thông số trạng thái (TSTT) cơ bản: 𝑝, 𝑣, 𝑇: đo trực tiếp (xem HP Vật lý) - Còn lại: hàm trạng thái xác định từ TSTT cơ bản
  13. Chương 1. Những khái niệm cơ bản và trạng thái 13 của môi chất 𝐹 - Áp suất: 𝑝 = (N/m2 hay Pa) 𝑆 S diện tích mặt chịu áp suất; 𝐹: lực pháp tuyến + Áp suất tuyệt đối: 𝑝 + Áp suất khí quyển 𝑝0 đo bằng baromet + Áp suất dư: 𝑝 𝑑 = 𝑝 − 𝑝0 đo bằng áp kế + Áp suất chân không (độ chân không) 𝑝 𝑐𝑘 = 𝑝0 − 𝑝 đo bằng chân không kế
  14. Chương 1. Những khái niệm cơ bản và trạng thái 14 của môi chất + Các đơn vị đo áp suất khác: 1 bar = 105 N/m2 = 105 Pa 1 at (átmốtphe) = 0,98 bar = 735,5 mm Hg = 10 mm H2O 1 psi = 6895 Pa = 0,07 at (pound per square inch, 1 pound = 4,4482 N) 1 bar = 760 mm Hg hay 760 Torr 1 kG/cm2 = 9,8067 N/m2 𝑉 - Thể tích riêng: 𝑣 = (m3/kg) 𝑚
  15. Chương 1. Những khái niệm cơ bản và trạng thái 15 của môi chất 𝑉: thể tích MC, 𝑚: khối lượng MC 1 Khối lượng riêng: 𝜌 = (kg/m3) 𝑣 - Nhiệt độ: mức đo trạng thái nóng lạnh, phản ánh động năng của phân tử MC Thang đo phổ biến: + Nhiệt độ bách phân t (oC - độ Celsius) + Nhiệt độ tuyệt đối T (K - độ Kelvin) 𝑇 = 273,15 + 𝑡
  16. Chương 1. Những khái niệm cơ bản và trạng thái 16 của môi chất 5 + Thang Farenheit (oF): 𝑡 (𝑜 𝐶) = 𝑡 ( 𝑜 𝐹) − 32] 9 - Nội năng + Ký hiệu: 𝑈 (J) hay 𝑢 (J/kg) (nội năng riêng): Toàn bộ năng lượng bên trong của MC + Gồm: nội nhiệt năng (năng lượng chuyển động hỗn loạn của phân tử, nguyên tử…) Hóa năng Năng lượng nguyên tử…
  17. Chương 1. Những khái niệm cơ bản và trạng thái 17 của môi chất + Không có phản ứng hóa học, hạt nhân: nội năng là nhiệt năng. Gọi ngắn gọn: nội năng, gồm: Nội động năng thể hiện năng lượng chuyển động phân tử, nguyên tử MC: phụ thuộc T Nội thế năng do lực tương hỗ giữa các phân tử, nguyên tử MC: phụ thuộc khoảng cách tức 𝑣 + Nội năng: một hàm trạng thái: 𝑢 = 𝑢(𝑇, 𝑣) Khí lý tưởng: không có lực tương hỗ: 𝑢 = 𝑢(𝑇)
  18. Chương 1. Những khái niệm cơ bản và trạng thái 18 của môi chất 𝑑𝑢 = 𝐶 𝑣 𝑑𝑇, 𝐶 𝑣 : nhiệt dung riêng đẳng tích Chỉ quan tâm 𝑢 = 𝑢2 − 𝑢1 = 𝐶 𝑣(𝑇2 – 𝑇1) Gốc 𝑢 = 0 chọn tùy ý, VD nước: điểm ba thể: 0,01oC và 0,0062 at, hoặc tại T = 0K - Entanpi: 𝐼 (J), 𝑖 (J/kg), 𝐼 = 𝑝𝑉 + 𝑈, 𝑖 = 𝑝𝑣 + 𝑢 là một hàm trạng thái, tương tự nội năng: + Tổng quát: 𝑖 = 𝑓(𝑇, 𝑣) + Khí lý tưởng: 𝑖 = 𝑓(𝑇)
  19. Chương 1. Những khái niệm cơ bản và trạng thái 19 của môi chất 𝑑𝑖 = 𝐶 𝑝 𝑑𝑇, 𝐶 𝑝: nhiệt dung riêng đẳng áp Chỉ quan tâm 𝑖 = 𝑖2 − 𝑖1 = 𝐶 𝑝(𝑇2 – 𝑇1) Gốc 𝑖 = 0 chọn tùy ý (như với 𝑢) - Entropi: 𝑆 (J/K), 𝑠 (J/kgK) 𝑄 𝑑𝑠 = 𝑇 , 𝑠 là một hàm trạng thái như 𝑢, 𝑖
  20. Chương 1. Những khái niệm cơ bản và trạng thái 20 của môi chất 1.3.2 Trạng thái cân bằng và không cân bằng - Trạng thái cân bằng: các thông số trạng thái (𝑝, 𝑣, 𝑇…) của hệ đồng đều & không đổi theo thời gian Trạng thái cân bằng biểu thị bằng 1 điểm trên đồ thị trạng thái: 𝑝 − 𝑣, 𝑇 − 𝑠, 𝑖 − 𝑠… - Ngược lại: trạng thái không cân bằng (KCB) Không thể biểu thị trạng thái KCB trên đồ thị
ADSENSE

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

LV.15: Bộ Đồ Án Tốt Nghiệp Chuyên Ngành Cơ Khí
65 tài liệu
2431 lượt tải
THÔNG TIN
TRỢ GIÚP
HỖ TRỢ KHÁCH HÀNG
Theo dõi chúng tôi

Chịu trách nhiệm nội dung:

Nguyễn Công Hà - Giám đốc Công ty TNHH TÀI LIỆU TRỰC TUYẾN VI NA

LIÊN HỆ

Địa chỉ: P402, 54A Nơ Trang Long, Phường 14, Q.Bình Thạnh, TP.HCM

Hotline: 093 303 0098

Email: support@tailieu.vn

Giấy phép Mạng Xã Hội số: 670/GP-BTTTT cấp ngày 30/11/2015 Copyright © 2022-2032 TaiLieu.VN. All rights reserved.

 

Đồng bộ tài khoản
6=>0