当前课程知识点：工程热力学（上） > 第1章 基本概念 > 1-8 热量与熵 > Video 1-8 热量与熵
下面我们来介绍热量与熵
首先先来看热量
通过上一小节我们知道
功是系统与外界相互作用的一种方式
是在力的推动下
通过有序的运动方式传递的能量
热量又是什么
它与功有什么区别
我们来看一下热量的定义
热量是热力系统
与外界相互作用的另外一种方式
它是在温差的推动下
以微观无序运动方式传递的能量
我们更关注于热量的表达式
热量它是否可以用
类似于功的式子来表示
这就要引入熵
我们先把热量与容积变化功
进行一个类比
首先它们分别是能量传递的方式
一个是容积变化功
一个是热量
它们的性质是相同的
它们都是过程量
它的推动力对于容积变化功而言
是无限小的压力势差
而对于热量而言
它是无限小的温度势差
传递了容积变化功
传递热量
它们的标志是什么
对于前者 它是比容发生了变化
而对于热量 它是熵发生了变化
我们再来看一下
它们的表达式
对于容积变化功 我们前面讲过
容积变化功的计算式 δw=pdv
而对于热量应该等于什么呢
类比地来看一下
应该等于Tds
如果说经过了一个宏观过程
就要对这两个表达式
分别进行积分
我们再来看一下它的适用条件
对于容积变化功
这个表达式 它一定是准静态过程
对于可逆过程当然适用了
因为可逆过程一定是准静态过程
而对于这热量的计算式δq等于Tds
它的适用条件
一定是可逆过程
我们下面就要来看一下熵的定义
实际上是由刚才的那个表达式
进行了一个变形
dS等于δQrev除以T
这个Q一定是可逆过程传递的热量
大写的S是广延量
小写的s是比参数
总之 熵的定义式
dS等于δQrev除以T
一定是可逆过程传递的微元的热量
除以温度才是dS
这个一定要记清楚
可逆过程的定义式
对熵我们对它进行一个说明
首先熵是状态参数
但是这块可能有一个疑问
它为什么是状态参数
这个我们留到第四章
热力学第二定律的时候会讲
在这里你只有记住
熵是状态参数
对于状态参数有什么特点
你也要记住
变化量与路径无关
然后是全微分 状态参数 第一点
第二点 符号的规定
系统如果吸热的话
Q是大于0的
所以dS是大于0的
也就是说 可逆过程系统吸热的话
熵是增加的
反过来
系统如果放热的话
Q是小于0
系统的熵是减小的
第三点熵的物理意义
熵本身的物理意义是非常之丰富的
但是在目前我们可以理解的
也就是它的定义式
熵体现了可逆过程
传热的大小和方向
目前我们可以用的
可以用这熵可以来判断热量传递的方向
可以来计算可逆过程传热量的大小
我们再来看一下
示功图和示热图
示功图 前面我们讲容积变化功的时候有讲过
准静态容积变化功
它等于过程线在p-V图上
与横坐标围成的面积
就是我们屏幕上左侧所表示的
它的计算公式 容积变化功是pdV积分
示热图也就是表征热量
它用什么图
用T-S图 温度和熵
这个可逆过程的热量
在T-S图上是什么
学过微积分的
或者说对这个容积变化功
对应的来看的话
它就是过程线与横坐标
围成的面积
T-S图上
这一定要非常清楚
可逆过程传递的热量 在T-S图上
是过程线与横坐标围成的面积
所以说我们的T-S图
有的时候也叫做示热图
我们把这一小节的重点
来一起总结一下
可逆过程 它的热量等于TdS
在T-S图上
是过程线与横坐标围成的面积
熵的定义
dS等于可逆过程传递的微元的热量
除以温度 一定是可逆过程
对于可逆过程
如果它吸热的话 熵是增加的
如果说经过一个可逆的放热过程
熵是减小的
-0-0 导引
-0-1 热能及其利用
-0-1 作业
-0-2 热能转换装置工作过程简介
-0-2 作业
-0-3 工程热力学的研究内容及方法
-0-3 作业
-0-4 工程热力学与中国能源战略及环保
-0-4 作业
-绪论 章节小测验
-1-1 热力系统
-1-1 作业
-1-2 状态和状态参数
-1-2 作业
-1-3 基本状态参数
-1-3 作业
-1-4 平衡状态
-1-4 作业
-1-5 状态方程、坐标图
-1-5 作业
-1-6 准静态过程与可逆过程
-1-6 作业
-1-7 功量
-1-7 作业
-1-8 热量与熵
-1-8 作业
-1-9 热力循环
-1-9 作业
-第1章小结及讨论习题课
-第1章 章节小测验
-2-1 热力学第一定律的本质
-2-1 作业
-2-2 热力学第一定律的推论——内能
-2-2 作业
-2-3 闭口系统能量方程
-2-3 作业
-2-4 开口系统能量方程与焓
-2-4 作业
-2-5 稳定流动能量方程与技术功
-2-5 作业
-2-6 稳定流动能量方程的应用
-2-6 作业
-第2章小结
-第2章讨论习题课
-第2章 章节小测验
-3-0 导引
-3-1 理想气体状态方程
-3-1 作业
-3-2 比热容
-3-2 作业
-3-3 理想气体的内能、焓、熵和比热容
-3-3 作业
-3-4 理想气体比热容、内能、焓和熵的计算
-3-4 作业
-3-5 研究热力过程的目的和方法
-3-5 作业
-3-6 理想气体的等熵过程
-3-6 作业
-3-7 理想气体热力过程综合分析
--Video 3-7（2）基本过程在p-v图和T-s图上的表示
-3-7 作业
-3-8 气体的压缩
-3-8 作业
-3-9 活塞式压气机压缩过程分析
-3-9 作业
-第3章小结及讨论习题课
-第3章 章节小测验
-4-0 导引
-4-1 热二律的表述与实质
-4-1 作业
-4-2 卡诺定理与卡诺循环
-4-2 作业
-4-3 克劳修斯不等式及熵的引出
-4-3 作业
-4-4 不可逆过程熵的变化
-4-4 作业
-4-5 孤立系统熵增原理
-4-5 作业
-4-6 熵方程及对熵的小结
-4-6 作业
-4-7 熵与不可逆及熵的物理意义
-4-7 作业
-第4章讨论习题课
-4-8 㶲及其计算
-4-8 作业
-第4章 章节小测验
-5-0 导引
-5-0 作业
-5-1 活塞式内燃机动力循环
-5-1 作业
-5-2 活塞式内燃机几种循环的比较
-5-2 作业
-5-3 斯特林循环
-5-3 作业
-5-4 勃雷登循环
-5-4 作业
-5-5 提高勃雷登循环热效率的其它途径
-5-5 作业
-5-6 动力循环的一般规律
-第5章 章节小测验
-期末考试
