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

Nhiệt động học - Chương 3

Chia sẻ: Vu Van Hiep | Ngày: | Loại File: PPT | Số trang:29

138
lượt xem
23
download
 
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

CƠ BẢN CỦA KHÍ LÝ TƯỞNG : CÁC QUÁ TRÌNH NHIỆT ĐỘNG - Nêu định nghĩa và ví dụ về quá trình - Viết phương trình của quá trình - Biểu thị quá trình trên đồ thị p – v và T-s - Thiết lập mối quan hệ giữa các thông số ở trạng thái đầu và cuối của quá trình Xác định độ biến thiên nội năng u, biến thiên entanpi i

Chủ đề:
Lưu

Nội dung Text: Nhiệt động học - Chương 3

  1. : CÁC QUÁ TRÌNH NHIỆT ĐỘNG CHƯƠNG CƠ BẢN CỦA KHÍ LÝ TƯỞNG Presented By Presented Kỹ thuật nhi ệt Harry Mills / PRESENTATIONPRO
  2. : CÁC QUÁ TRÌNH NHIỆT ĐỘNG CHƯƠNG CƠ BẢN CỦA KHÍ LÝ TƯỞNG 3.1. Cơ sở lý thuyết và các bước khảo sát * Cơ sở lý thuyết để khảo sát các quá trình nhiệt động - Phương trình trạng thái của các chất khí: p.v = R.T - Phương trình định luật nhiệt động thứ nhất dq = du + p.dv = du + dl dq = di – v. dp = di + dlkt Presented By Presented Kỹ thuật nhi ệt Harry Mills / PRESENTATIONPRO
  3. : CÁC QUÁ TRÌNH NHIỆT ĐỘNG CHƯƠNG CƠ BẢN CỦA KHÍ LÝ TƯỞNG 3.1. Cơ sở lý thuyết và các bước khảo sát * Các bước khảo sát một quá trình nhiệt động - Nêu định nghĩa và ví dụ về quá trình - Viết phương trình của quá trình - Biểu thị quá trình trên đồ thị p – v và T-s - Thiết lập mối quan hệ giữa các thông số ở trạng thái đầu và cuối của quá trình -Xác định độ biến thiên nội năng ∆ u, biến thiên entanpi ∆ i - Xác định công do môi chất thực hiện l, lck Xác - Xác định biến thiên entropi ∆ s Xác - Xác định hệ số biến hoá năng lượng α = ∆ u/q thuật nhiệt Xác Presented By Presented Kỹ Harry Mills / PRESENTATIONPRO
  4. : CÁC QUÁ TRÌNH NHIỆT ĐỘNG CHƯƠNG CƠ BẢN CỦA KHÍ LÝ TƯỞNG 3.2. Các quá trình nhiệt động của khí lý tưởng 3.2.1. Quá trình đẳng tích * Định nghĩa: Quá trình đẳng tích là quá trình xảy ra trong điều kiện thể tích không đổi: v = const, dv = 0 * Phương trình của quá trình đẳng tích p = const T * Biểu diễn trên đồ thị p-v và T-s Presented By Presented Kỹ thuật nhi ệt Harry Mills / PRESENTATIONPRO
  5. : CÁC QUÁ TRÌNH NHIỆT ĐỘNG CHƯƠNG CƠ BẢN CỦA KHÍ LÝ TƯỞNG 3.2. Các quá trình nhiệt động của khí lý tưởng 3.2.1. Quá trình đẳng tích * Quan hệ giữa các thông số của trạng thái đầu và cuối quá trình p2 T2 v2 = v1 , = p1 T1 * Biến thiên nội năng: Đối với khí lý tưởng: du = Cv. dT ∆u = Cv .(T2 − T1 ) * Biến thiên entanpi: Đối với khí lý tưởng: di = Cp. dT ∆i = C p .(T2 − T1 ) Presented By Presented Kỹ thuật nhi ệt Harry Mills / PRESENTATIONPRO
  6. : CÁC QUÁ TRÌNH NHIỆT ĐỘNG CHƯƠNG CƠ BẢN CỦA KHÍ LÝ TƯỞNG 3.2. Các quá trình nhiệt động của khí lý tưởng 3.2.1. Quá trình đẳng tích * Công thay đổi thể tích: Do thể tích không đổi nên công thay đổi thể tích bằng 0 v2 ∫ p.dv = 0 l= v1 * Công kỹ thuật p2 p2 lkt = ∫ − v.dp = −v ∫ dp = v( p1 − p2 ) = R (T1 − T2 ) p1 p1 * Biến thiên entropi: 2 2 Cv .dT dq T2 P2 ∆s = ∫ =∫ = Cv . ln = Cv . ln T 1T T1 P Presented By Presented Kỹ thuật nhiệt 1 1 Harry Mills / PRESENTATIONPRO
  7. : CÁC QUÁ TRÌNH NHIỆT ĐỘNG CHƯƠNG CƠ BẢN CỦA KHÍ LÝ TƯỞNG 3.2. Các quá trình nhiệt động của khí lý tưởng 3.2.1. Quá trình đẳng tích * Nhiệt lượng chất môi giới nhận được trong quá trình q = ∆u + l12 = ∆u = Cv .(T2 − T1 ) * Tính hệ số biến đổi năng lượng ∆u α= =1 q Hệ số α = 1 điều đó chứng tỏ trong quá trình đẳng tích toàn bộ nhiệt năng cung cấp cho chất môi giới đều biến thành nội năng mà không hề sinh công Presented By Presented Kỹ thuật nhi ệt Harry Mills / PRESENTATIONPRO
  8. : CÁC QUÁ TRÌNH NHIỆT ĐỘNG CHƯƠNG CƠ BẢN CỦA KHÍ LÝ TƯỞNG 3.2. Các quá trình nhiệt động của khí lý tưởng 3.2.2. Quá trình đẳng áp * Định nghĩa: Quá trình đẳng áp là quá trình xảy ra trong điều kiện áp suất không đổi: p = const * Phương trình của quá trình đẳng áp v = const T * Biểu diễn trên đồ thị p-v và T-s Presented By Presented Kỹ thuật nhi ệt Harry Mills / PRESENTATIONPRO
  9. : CÁC QUÁ TRÌNH NHIỆT ĐỘNG CHƯƠNG CƠ BẢN CỦA KHÍ LÝ TƯỞNG 3.2. Các quá trình nhiệt động của khí lý tưởng 3.2.2. Quá trình đẳng áp * Quan hệ giữa các thông số của trạng thái đầu và cuối quá trình v2 T2 P2 = P , = 1 v1 T1 * Biến thiên nội năng: Đối với khí lý tưởng: du = Cv. dT ∆u = Cv .(T2 − T1 ) * Biến thiên entanpi: Đối với khí lý tưởng: di = Cp. dT ∆i = C p .(T2 − T1 ) Presented By Presented Kỹ thuật nhi ệt Harry Mills / PRESENTATIONPRO
  10. : CÁC QUÁ TRÌNH NHIỆT ĐỘNG CHƯƠNG CƠ BẢN CỦA KHÍ LÝ TƯỞNG 3.2. Các quá trình nhiệt động của khí lý tưởng 3.2.2. Quá trình đẳng áp * Công thay đổi thể tích: v2 ∫ p.dv = p(v l= − v1 ) = R(T2 − T1 ) 2 v1 * Công kỹ thuật p2 lkt = ∫ − v.dp = 0 p1 * Biến thiên entropi: T2 2 C p .dT dq T2 v2 ∆s = ∫ =∫ = C p . ln = C p . ln T T1 T T1 v1 Presented By Presented Kỹ thuật nhiệt 1 Harry Mills / PRESENTATIONPRO
  11. : CÁC QUÁ TRÌNH NHIỆT ĐỘNG CHƯƠNG CƠ BẢN CỦA KHÍ LÝ TƯỞNG 3.2. Các quá trình nhiệt động của khí lý tưởng 3.2.2. Quá trình đẳng áp * Nhiệt lượng chất môi giới nhận được trong quá trình q = ∆i + lkt = ∆i = C p .(T2 − T1 ) * Tính hệ số biến đổi năng lượng ∆u Cv 1 α= = =
  12. : CÁC QUÁ TRÌNH NHIỆT ĐỘNG CHƯƠNG CƠ BẢN CỦA KHÍ LÝ TƯỞNG 3.2. Các quá trình nhiệt động của khí lý tưởng 3.2.3. Quá trình đẳng nhiệt * Định nghĩa: Quá trình đẳng nhiệt là quá trình xảy ra trong điều kiện nhiệt độ không đổi: T = const * Phương trình của quá trình đẳng nhiệt A pv = const or p= v * Biểu diễn trên đồ thị p-v và T-s Presented By Presented Kỹ thuật nhi ệt Harry Mills / PRESENTATIONPRO
  13. : CÁC QUÁ TRÌNH NHIỆT ĐỘNG CHƯƠNG CƠ BẢN CỦA KHÍ LÝ TƯỞNG 3.2. Các quá trình nhiệt động của khí lý tưởng 3.2.3. Quá trình đẳng nhiệt * Quan hệ giữa các thông số của trạng thái đầu và cuối quá trình p2 v1 T2 = T1 , = p1 v 2 * Biến thiên nội năng: Đối với khí lý tưởng: du = Cv. dT ∆u = Cv .(T2 − T1 ) = 0 * Biến thiên entanpi: Đối với khí lý tưởng: di = Cp. dT ∆i = C p .(T2 − T1 ) = 0 Presented By Presented Kỹ thuật nhi ệt Harry Mills / PRESENTATIONPRO
  14. : CÁC QUÁ TRÌNH NHIỆT ĐỘNG CHƯƠNG CƠ BẢN CỦA KHÍ LÝ TƯỞNG 3.2. Các quá trình nhiệt động của khí lý tưởng 3.2.3. Quá trình đẳng nhiệt * Công thay đổi thể tích: V2 V2 dv v2 l = ∫ p.dv = R.T ∫ = RT ln v v1 V1 V1 * Công kỹ thuật p2 p2 dp P lkt = ∫ − v.dp = −RT ∫ = RT ln 1 = l p P2 p1 p1 * Biến thiên entropi: v2 2 dq dv v2 p1 ∆s = ∫ = R∫ = R. ln = R. ln T v v1 p2 Presented By Presented Kỹ thuật nhiệt 1 v1 Harry Mills / PRESENTATIONPRO
  15. : CÁC QUÁ TRÌNH NHIỆT ĐỘNG CHƯƠNG CƠ BẢN CỦA KHÍ LÝ TƯỞNG 3.2. Các quá trình nhiệt động của khí lý tưởng 3.2.3. Quá trình đẳng nhiệt * Nhiệt lượng chất môi giới nhận được trong quá trình q = l = lkt * Tính hệ số biến đổi năng lượng ∆u α= =0 q Hệ số α = 0 điều đó chứng tỏ trong quá trình đẳng nhiệt, nhiệt năng cung cấp cho chất môi giới biến đổi hoàn toàn thành công tác động lên môi trường Presented By Presented Kỹ thuật nhi ệt Harry Mills / PRESENTATIONPRO
  16. : CÁC QUÁ TRÌNH NHIỆT ĐỘNG CHƯƠNG CƠ BẢN CỦA KHÍ LÝ TƯỞNG 3.2. Các quá trình nhiệt động của khí lý tưởng 3.2.4. Quá trình đoạn nhiệt * Định nghĩa: Quá trình đoạn nhiệt là quá trình xảy ra trong điều kiện không có trao đổi nhiệt giữa môi chất và môi trường bên ngoài : dq=0 * Phương trình của quá trình đẳng tích Theo phương trình định luật thứ nhất: dq = du + pdv Cv .dT = − pdv Cp v.dp =− =k hay C p .dT = vdp dq = di − vdp Cv p.dv ∫ dp Phương dv +k =0 ln( p.v ) = const trình đoạn p.v k = const k p v nhiệt Presented By Presented Kỹ thuật nhi ệt p = A / vk Harry Mills / PRESENTATIONPRO
  17. : CÁC QUÁ TRÌNH NHIỆT ĐỘNG CHƯƠNG CƠ BẢN CỦA KHÍ LÝ TƯỞNG 3.2. Các quá trình nhiệt động của khí lý tưởng 3.2.4. Quá trình đoạn nhiệt * Biểu diễn trên đồ thị p-v và T-s -Trên đồ thị p-v quá trình diễn ra theo dạng hàm mũ âm, tiệm cận hai trục toạ độ. - Trên đồ thị T-s có dạng Trên đoạn thẳng đứng. - Quá trình đoạn nhiệt Quá thực chất là quá trình đẳng entropi, s=const Presented By Presented Kỹ thuật nhi ệt Harry Mills / PRESENTATIONPRO
  18. : CÁC QUÁ TRÌNH NHIỆT ĐỘNG CHƯƠNG CƠ BẢN CỦA KHÍ LÝ TƯỞNG 3.2. Các quá trình nhiệt động của khí lý tưởng 3.2.4. Quá trình đoạn nhiệt * Quan hệ giữa các thông số của trạng thái đầu và cuối quá trình k v1 k  T2  p2 k −1 =( ) =  T  p1 v2  1 * Biến thiên nội năng: Đối với khí lý tưởng: du = Cv. dT ∆u = Cv .(T2 − T1 ) * Biến thiên entanpi: Đối với khí lý tưởng: di = Cp. dT ∆i = C p .(T2 − T1 ) Presented By Presented Kỹ thuật nhi ệt Harry Mills / PRESENTATIONPRO
  19. : CÁC QUÁ TRÌNH NHIỆT ĐỘNG CHƯƠNG CƠ BẢN CỦA KHÍ LÝ TƯỞNG 3.2. Các quá trình nhiệt động của khí lý tưởng 3.2.4. Quá trình đoạn nhiệt * Công thay đổi thể tích: Do q=0 l = −∆u = Cv (T1 − T2 ) * Công kỹ thuật: Do q=0 lkt = −∆i = C p (T1 − T2 ) * Biến thiên entropi: ∆s = 0 Presented By Presented Kỹ thuật nhi ệt Harry Mills / PRESENTATIONPRO
  20. : CÁC QUÁ TRÌNH NHIỆT ĐỘNG CHƯƠNG CƠ BẢN CỦA KHÍ LÝ TƯỞNG 3.2. Các quá trình nhiệt động của khí lý tưởng 3.2.4. Quá trình đoạn nhiệt * Nhiệt lượng chất môi giới nhận được trong quá trình q=0 * Tính hệ số biến đổi năng lượng ∆u α= =∞ q Do q=0 nên l12 = -∆ u từ đó suy ra, công trong quá trình đoạn nhiệt được sinh ra do biến đổi nội năng chất môi giới Presented By Presented Kỹ thuật nhi ệt Harry Mills / PRESENTATIONPRO
ADSENSE

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

 

Đồng bộ tài khoản
2=>2