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热力学第一定律的基本能量方程式——闭口系统的能量方程式

    能量守恒原理集中反映了热力过程中的能量平衡关系,热力过程能量平衡关系均可表述为 

进入系统的能量总和-热力系统输出的能量总和= 热力系总储存能的增量。

 热力系与外界通过相互作用进行能量交换的途径只有三种:(1)热量交换;(2)功能交换;(3)质量交换,即通过质量的转移带进或带出一部分能量。

在实际热力过程中,许多系统都还是闭口系统或者可抽象化当作闭口系统处理,如活塞式压气机的压缩过程,内燃机的压缩和膨胀过程,液压锤打击过程中气缸中的气体膨胀做功过程等。因此,有必要导出热一定律的基本能量方程式,即闭口系能量方程式。

单位时间内的系统能量平衡关系:

 

 

讨论:

闭口系,              

忽略宏观动能Uk和位能Up

         

式是热一定律,应用于闭口系,而得的能量方程式,是最基础的能量方程式,叫做热一定律的解析式。它表明,加给工质的热量,一部分用于增加工质的热力学能,储存于工质内部,余下一部分,以做功的方式传递至外界。

条件可逆不可逆都可以  举例工质 理想、实际、液体等

  1. 对于可逆过程

         Δ

                          Δ

  2. 对于循环

                         

                            

    即闭口系完成一个循环后,它在循环中与外界交换的净热量,等于与外界交换的净功量。

                             

                  

       3)对于定量工质吸热与升温关系,还取决于W +”、“–”、数值大小。

       4Q系统通过边界和外界交换的热量,系统内部摩擦生热不计入Q

       5Q系统通过边界与外界交换的总功量。

                           

            

下一节:奔跑吧能量—开口系统能量方程式

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第一章 基本概念及定义

-1-1准静态过程

--欲速则不达—准平衡过程

--可逆过程

-1-1准静态过程--作业

-1.2可逆过程

--可逆过程

-1.2可逆过程--作业

-章末测试题--作业

第二章 热力学第一定律

-2-1 闭口系统热力学第一定律

--闭口系统热一定律

--html

-2-1 闭口系统热力学第一定律--作业

-2-2 开口系统热力学第一定律推导

--奔跑吧能量—开口系统能量方程式

--html

-2-2 开口系统热力学第一定律推导--作业

-2-3 技术功

--是谁在做功?—技术功

--html

-2-3 技术功--作业

-章末测试--作业

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