Bài giảng Nhiệt động lực học kỹ thuật - Chương 2: Định luật nhiệt động thứ nhất - Nguyễn Thị Minh Trinh
Nhiệt dung riêng
Là nhiệt lượng cần thiết để làm cho một đơn vị chất
môi giới biến đổi 1 độ theo một quá trình nào đó.
Chƣơng 2 Nhiệt lƣợng
Có các loại nhiệt dung riêng sau:
Nhiệt dung riêng khối lượng đẳng tích: cv
Nhiệt dung riêng khối lượng đẳng áp: cp
Nhiệt dung riêng thể tích đẳng tích: c’v
Nhiệt dung riêng thể tích đẳng áp: c’p
Nhiệt dung riêng kmol đẳng tích: cv
Nhiệt dung riêng kmol đẳng áp: cp
, kJ/kgK
, kJ/kgK
, kJ/kmolK
, kJ/m3K
, kJ/m3K
, kJ/kmolK
16 trang |
Chia sẻ: linhmy2pp | Ngày: 18/03/2022 | Lượt xem: 199 | Lượt tải: 0
Bạn đang xem nội dung tài liệu Bài giảng Nhiệt động lực học kỹ thuật - Chương 2: Định luật nhiệt động thứ nhất - Nguyễn Thị Minh Trinh, để tải tài liệu về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP.HCM – TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA
MÔN HỌC:
NHIỆT ĐỘNG LỰC HỌC KỸ THUẬT
CBGD: ThS.NGUYỄN THỊ MINH TRINH – ĐHBK TP.HCM 1
ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP.HCM – TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA
CHƢƠNG 2:
ĐỊNH LUẬT NHIỆT ĐỘNG THỨ NHẤT
CBGD: ThS.NGUYỄN THỊ MINH TRINH – ĐHBK TP.HCM 2
Chƣơng 2 Công
1. CÔNG
Trong hệ thống kín Trong hệ thống hở
Công thay đổi Công lưu động +
thể tích công kỹ thuật
Công không phải là
Chú ý thông số trạng thái
CBGD: ThS.NGUYỄN THỊ MINH TRINH – ĐHBK TP.HCM 3
Chƣơng 2 Công
Công thay đổi thể tích
p 1
1 - Khi G = 1 kg:
p
1 2
p1
p 2
2 c w tt p.dv
b
1
a
p
2 2
V1 V V
dV 2 - Khi G ≠ 1 kg:
p 2
V1 V2 V
f Wtt G pdv
x x
1 dx 2 1
CBGD: ThS.NGUYỄN THỊ MINH TRINH – ĐHBK TP.HCM 4
Chƣơng 2 Công
Công lưu động
- Khi G = 1 kg:
G 2
1 2
w lđ dpv
1
p1 1 p2 2
v1 F1 v2 F2 - Khi G ≠ 1 kg:
2
F
G const Wlđ Gdpv
v 1
CBGD: ThS.NGUYỄN THỊ MINH TRINH – ĐHBK TP.HCM 5
Chƣơng 2 Công
Công kỹ thuật
p 2
2 - Khi G = 1 kg:
2
w kt vdp
wkt
p 1
1 1
V V V
2 1 - Khi G ≠ 1 kg:
2
Van thaûi
W G vdp
Van naïp kt
1
ÑCT a ÑCD
CBGD: ThS.NGUYỄN THỊ MINH TRINH – ĐHBK TP.HCM 6
Chƣơng 2 Công
Quy ước dấu của công
Hệ thống sinh công: W > 0
Hệ thống nhận công: W < 0
Ví dụ:
. Khảo sát một hệ thống nhiệt
động ban đầu có p1, t1, V1.
Sau khi cho hệ thống tiến W = 500 kJ
hành một quá trình thì ta nhận
được một công là 500 kJ,
CBGD: ThS.NGUYỄN THỊ MINH TRINH – ĐHBK TP.HCM 7
Chƣơng 2 Nhiệt lƣợng
2. NHIỆT LƢỢNG
Là lượng năng lượng đi xuyên qua bề mặt ranh
giới khi giữa chất môi giới và môi trường có sự
chênh lệch nhiệt độ.
Hệ thống nhận nhiệt: Q > 0
Quy ước dấu:
Hệ thống nhả nhiệt: Q < 0
Nhiệt lượng
Chú ý không phải là
thông số trạng thái
CBGD: ThS.NGUYỄN THỊ MINH TRINH – ĐHBK TP.HCM 8
Chƣơng 2 Nhiệt lƣợng
Xác định nhiệt lượng theo độ biến thiên entropy
q
Theo định nghĩa entropy: ds q Tds
T
. Nhiệt lượng trao đổi trong một quá trình hữu hạn
từ 1 đến 2 ứng với 1 kg chất môi giới:
2
q T s s
q T.ds 2 1 , kJ/kg
1
Chỉ áp dụng công thức này để tính
Chú ý nhiệt lượng cho quá trình thuận nghịch
CBGD: ThS.NGUYỄN THỊ MINH TRINH – ĐHBK TP.HCM 9
Chƣơng 2 Nhiệt lƣợng
Xác định nhiệt lượng theo nhiệt dung riêng
. Nhiệt lượng trao đổi trong một quá trình khi có
sự thay đổi nhiệt độ:
q c.dT q cT2 T1
Trong đó: c – Nhiệt dung riêng của chất môi giới
Nhiệt dung
riêng là gì???
Làm sao xác
định đây???
CBGD: ThS.NGUYỄN THỊ MINH TRINH – ĐHBK TP.HCM 10
Chƣơng 2 Nhiệt lƣợng
Nhiệt dung riêng
Là nhiệt lượng cần thiết để làm cho một đơn vị chất
môi giới biến đổi 1 độ theo một quá trình nào đó.
Có các loại nhiệt dung riêng sau:
. Nhiệt dung riêng khối lượng đẳng tích: cv , kJ/kgK
. Nhiệt dung riêng khối lượng đẳng áp: cp , kJ/kgK
3
. Nhiệt dung riêng thể tích đẳng tích: c’v , kJ/m K
3
. Nhiệt dung riêng thể tích đẳng áp: c’p , kJ/m K
. Nhiệt dung riêng kmol đẳng tích: cv , kJ/kmolK
. Nhiệt dung riêng kmol đẳng áp: cp , kJ/kmolK
CBGD: ThS.NGUYỄN THỊ MINH TRINH – ĐHBK TP.HCM 11
Chƣơng 2 Nhiệt lƣợng
Nhiệt dung riêng (tt)
Quan hệ giữa các loại nhiệt dung riêng:
cv cv 22,4.cv cp cp 22,4.cp
Bảng nhiệt dung riêng của chất khí:
kcal/kmolK kJ/kmolK c
Khí lý tưởng k p
cv cp cv cp cv
Khí 1 nguyên tử 3 5 12,6 20,9 1,667
Khí 2 nguyên tử 5 7 20,9 29,3 1,4
Khí 3 nguyên tử
7 9 29,3 37,7 1,286
trở lên
CBGD: ThS.NGUYỄN THỊ MINH TRINH – ĐHBK TP.HCM 12
Chƣơng 2 Nhiệt lƣợng
Nhiệt dung riêng của hỗn hợp khí lý tưởng
n
c g c g c ... g c g c
vhh 1 v1 2 v2 n vn i vi , kJ/kgK
i1
n
c g c g c ... g c g c , kJ/kgK
phh 1 p1 2 p2 n pn i pi
i1
c
k phh
hh c
vhh
CBGD: ThS.NGUYỄN THỊ MINH TRINH – ĐHBK TP.HCM 13
Chƣơng 2 Định luật nhiệt động thứ nhất
3. ĐỊNH LUẬT NHIỆT ĐỘNG THỨ NHẤT
Đây là định luật bảo toàn và chuyển hóa năng lượng
trong phạm vị nhiệt động.
- Khi G ≠ 1 kg: Q U Wtt
Q I Wkt
- Khi G = 1 kg: q u w tt
q i w kt
CBGD: ThS.NGUYỄN THỊ MINH TRINH – ĐHBK TP.HCM 14
Chƣơng 2 Định luật nhiệt động thứ nhất
3. ĐỊNH LUẬT NHIỆT ĐỘNG THỨ NHẤT (tt)
- Viết dưới dạng vô cùng bé:
q du pdv
q di vdp
- Viết cho khí lý tưởng:
q cvdT pdv
q cpdT vdp
CBGD: ThS.NGUYỄN THỊ MINH TRINH – ĐHBK TP.HCM 15
ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP.HCM – TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA
ế ƣơ
H t ch ng 2
CBGD: ThS.NGUYỄN THỊ MINH TRINH – ĐHBK TP.HCM 16
Các file đính kèm theo tài liệu này:
- bai_giang_nhiet_dong_luc_hoc_ky_thuat_chuong_2_dinh_luat_nhi.pdf