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

Bài giảng Nhiệt kỹ thuật: Chương 2 - ThS. ThS. Phạm Thị Nụ

Chia sẻ: _ _ | Ngày: | Loại File: PPTX | Số trang:57

16
lượt xem
3
download
 
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Bài giảng Nhiệt kỹ thuật: Chương 2 Định luật nhiệt động thứ I các phương pháp tính nhiệt và công được biên soạn với mục tiêu nhằm giúp sinh viên trình bày được những khái niệm về nhiệt và công. áp dụng được các công thức tính nhiệt lượng và công vào giải các bài tập; trình bày được định luật nhiệt động I, các quá trình đẳng tích, đẳng áp, đẳng nhiệt và các quá trình đa biến.

Chủ đề:
Lưu

Nội dung Text: Bài giảng Nhiệt kỹ thuật: Chương 2 - ThS. ThS. Phạm Thị Nụ

  1. TẬP ĐOÀN DẦU KHÍ VIỆT NAM TRƯỜNG CAO ĐẲNG DẦU KHÍ  PVMTC NHIỆT KỸ THUẬT CHƯƠNG 2: ĐỊNH LUẬT NHIỆT ĐỘNG THỨ I  CÁC PHƯƠNG PHÁP TÍNH NHIỆT VÀ CÔNG Giảng viên: ThS. PHẠM THỊ NỤ Email: nupt@pvmtc.edu.vn Mobile: 090.612.6254 ThS. PHẠM THỊ NỤ NHIỆT KỸ THUẬT
  2. Chương 2: Định luật nhiệt động thứ nhất. Các phương pháp 2 tính nhiệt và công MỤC TIÊU CỦA CHƯƠNG 2: Sau khi học xong chương 2, người học có khả năng: Ø Trình bày được những khái niệm về nhiệt và công. Áp dụng được các công thức tính nhiệt lượng và công vào Ø giải các bài tập. Trình bày được định luật nhiệt động I, các quá trình đẳng Ø tích, đẳng áp, đẳng nhiệt và các quá trình đa biến. ThS. PHẠM THỊ NỤ NHIỆT KỸ THUẬT
  3. NỘI DUNG CHƯƠNG 2 3 2.1 Các phương pháp tính nhiệt lượng và công 2.2 Định luật nhiệt động thứ I 2.3 Các quá trình nhiệt động cơ bản của khí lý tưởng ThS. PHẠM THỊ NỤ NHIỆT KỸ THUẬT
  4. 2.1 Các phương pháp tính nhiệt lượng và công 4 2.1.1. Nhiệt lượng - Là dạng năng lượng trao đổi do chênh lệch nhiệt độ, ký hiệu Q [J, cal] hoặc q [J/kg, cal/kg] và là hàm quá trình. - Nhiệt chỉ xuất hiện ở ranh giới giữa hệ nhiệt động đang xét và môi trường khi nó truyền qua. - Hệ nhiệt động không chứa nhiệt, chỉ chứa năng lượng. - Nhiệt do hệ nhận mang dấu + và ngược lại ThS. PHẠM THỊ NỤ NHIỆT KỸ THUẬT
  5. 2.1 Các phương pháp tính nhiệt lượng và công 5 ThS. PHẠM THỊ NỤ NHIỆT KỸ THUẬT
  6. 2.1 Các phương pháp tính nhiệt lượng và công 6 ĐỒ THỊ NHIỆT - Nhiệt năng không phải là thông số trạng thái của MCCT. - Lượng nhiệt cấp cho MCCT phụ thuộc vào đường đi của quá trình. - Nhiệt truyền vào HNĐ mang dấu (+), nhiệt do HNĐ nhả ra mang dấu (-) ThS. PHẠM THỊ NỤ NHIỆT KỸ THUẬT
  7. 2.1 Các phương pháp tính nhiệt lượng và công 7 Nhiệt dung riêng (NDR): - NDR của một vật là lượng nhiệt cần cung cấp cho vật hoặc từ vật tỏa ra để nhiệt độ của nó thay đổi 1 độ: (J/độ) - Nhiệt dung riêng phụ thuộc: + Bản chất của môi chất, + Nhiệt độ + Áp suất (có thể bỏ qua ảnh hưởng của áp suất khi giá trị của nó không quá lớn). ThS. PHẠM THỊ NỤ NHIỆT KỸ THUẬT
  8. 2.1 Các phương pháp tính nhiệt lượng và công 8 Phân loại nhiệt dung riêng: - Phân loại NDR theo đơn vị đo lượng vật chất : + Nhiệt dung riêng khối lượng : c = C/m , (kJ/kg.K) + Nhiệt dung riêng thể tích : c’ = C/V , (kJ/m3.K) + Nhiệt dung riêng kmol : µc = C/N , (kJ/kmol.K) c = c’. ν = µc/µ ; c’ = c/ν = µc/22,4 - Phân loại NDR theo quá trình nhiệt động: + NDR đẳng tích : Cv , C'v , µCν . + NDR đẳng áp : Cp , C'p , µCp . ThS. PHẠM THỊ NỤ NHIỆT KỸ THUẬT
  9. 2.1 Các phương pháp tính nhiệt lượng và công 9 ThS. PHẠM THỊ NỤ NHIỆT KỸ THUẬT
  10. 2.1 Các phương pháp tính nhiệt lượng và công 10 ThS. PHẠM THỊ NỤ NHIỆT KỸ THUẬT
  11. 2.1 Các phương pháp tính nhiệt lượng và công 11 Chỉ số đoạn nhiệt và nhiệt dung riêng của khí lý tưởng µcv µcp Loại khí k [kJ/kmol.K] [kJ/kmol.K] Khí 1 nguyên tử (He, Ar, …) 1,6 12,6 20,9 Khí 2 nguyên tử (không khí, CO, 1,4 20,9 29,3 O2, … Khí nhiều nguyên tử (CO2, CH4, … 1,3 29,3 37,4 ThS. PHẠM THỊ NỤ NHIỆT KỸ THUẬT
  12. 2.1 Các phương pháp tính nhiệt lượng và công 12 Bài tập 1: Không khí được làm lạnh từ 1000oC đến 100oC ở áp suất không đổi. Xác định lượng nhiệt của 1kg không khí tỏa ra. Khi tính ta coi nhiệt dung riêng là hằng số và phụ thuộc nhiệt độ. (Thời gian làm bài 10 phút) A. 903,072KJ B. 900KJ C. 850,072KJ D. 850KJ ThS. PHẠM THỊ NỤ NHIỆT KỸ THUẬT
  13. 2.1 Các phương pháp tính nhiệt lượng và công 13 ThS. PHẠM THỊ NỤ NHIỆT KỸ THUẬT
  14. 2.1 Các phương pháp tính nhiệt lượng và công 14 2.1.3. Các phương pháp tính công - Công là dạng năng lượng thực hiện bởi hệ nhiệt động nên đơn vị của công là đơn vị của năng lượng. - Đơn vị thông dụng là Joule (J). 1J là công của lực 1N tác dụng trên quãng đường 1m (N.m = J) - Công là hàm quá trình - Công do hệ sinh ra mang dấu + và ngược lại hệ nhận công mang dấu (-) ThS. PHẠM THỊ NỤ NHIỆT KỸ THUẬT
  15. 2.1 Các phương pháp tính nhiệt lượng và công 15 2.1.3. Các phương pháp tính công Ta thường gặp các loại công sau: - Công thay đổi thể tích - Công lưu động (công thay đổi vị trí) - Công kỹ thuật (công thay đổi áp suất) - Công ngoài (ngoại công). ThS. PHẠM THỊ NỤ NHIỆT KỸ THUẬT
  16. 2.1 Các phương pháp tính nhiệt lượng và công 16 2.1.3. Các phương pháp tính công Công thay đổi thể tích (công giãn nở hay công nén) - Đây là trường hợp mà dưới tác động của áp suất chất môi giới, bề mặt ranh giới sẽ bị dịch chuyển. - Công thay đổi thể tích (công cơ học): là công do môi chất công tác sinh ra khi giãn nở hoặc nhận được khi bị nén. - Khi dãn nở, thể tích tăng còn áp suất có thể tăng, giảm ThS. PHẠM THỊ NỤ NHIỆT KỸ THUẬT
  17. 2.1 Các phương pháp tính nhiệt lượng và công 17 2.1.3. Các phương pháp tính công Với 1kg môi chất công thay đổi thể tích là: wtt = p. ν Đối với Gkg môi chất, công thay đổi thể tích: Wtt = p. V - Quá trình đẳng tích: Wtt = 0, - Quá trình đẳng áp: Wtt = p.∆V = G.R.∆T ( J) Từ công thức trên ta thấy W và V cùng dấu. Khi V > 0 thì W > 0, nghĩa là khi xảy ra quá trình mà thể tích tăng thì công có giá trị dương, ta nói môi chất sinh công (công do môi chất thực hiện) ThS. PHẠM THỊ NỤ NHIỆT KỸ THUẬT
  18. 2.1 Các phương pháp tính nhiệt lượng và công 18 2.1.3. Các phương pháp tính công Công kỹ thuật: - Kí hiệu: Wkt Công kỹ thuật là công của dòng khí chuyển động (hệ hở) thực hiện được khi có sự thay đổi áp suất của hệ nhiệt động. - Quá trình đẳng tích: Wkt = -V.∆p = -G.R.∆T (J) - Quá trình đẳng áp: Wkt = 0 ThS. PHẠM THỊ NỤ NHIỆT KỸ THUẬT
  19. 2.1 Các phương pháp tính nhiệt lượng và công 19 Đồ thị công. - Công không phải là thông số trạng thái của MCCT. - Công phụ thuộc vào đường đi của quá trình. ThS. PHẠM THỊ NỤ NHIỆT KỸ THUẬT
  20. 2.1 Các phương pháp tính nhiệt lượng và công 20 2.1.3. Các phương pháp tính công Bài tập 2: Không khí nhận nhiệt đẳng áp (p=const), nhiệt độ tăng từ 40oC đến 240oC. Xác định công thay đổi thể tích của 1kg không khí và của 7200 kg không khí. (thời gian làm bài 15 phút) A. 57,338KJ và 412.833,6KJ B. 53,54KJ và 300KJ C. 25KJ và 50KJ D. 57,34KJ và 500.000KJ ThS. PHẠM THỊ NỤ NHIỆT KỸ THUẬT
ADSENSE

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

 

Đồng bộ tài khoản
2=>2