第2章热力学第一定律 P4572 23封闭系统能量方程式 二应用举例 初态 终态 解:取气缸内包围气体 P1-0.2MPa P2=0.2MPa V=0.9m3 V2=1.4m3 T=? T2=? ①可逆膨胀过程中,气体做功W W=[pdW=0.2×103×(1.4-0.9)=100kJ Q=(U2-U)+W=12+100=112kJ 过程中,系统吸热112kJ. ②活塞得到动能 c=70.7m/s =JpdW-∫pd0=0.2-0.1)x10x0.5= 20×c2 2 2 注意: ①系统对外做功的分配(活塞得到动能+大气得到压缩功)
第2章 热力学第一定律 P45~72 2-3封闭系统能量方程式 二.应用举例 解:取气缸内包围气体 ②活塞得到动能 p1=0.2MPa V1=0.9m3 T1=? p2=0.2MPa V2=1.4m3 T2=? 初态 W Q 终态 ①可逆膨胀过程中,气体做功W W pdV kJ V V 0.2 10 (1.4 0.9) 100 3 2 1 = = × × − = ∫ Q (U U ) W 12 100 112kJ = 2 − 1 + = + = 过程中,系统吸热112kJ. 2 20 (0.2 0.1) 10 0.5 2 2 6 0 2 c pdV p dV mc × = − = − × × = ∫ ∫ c = 70.7m /s 注意: ①系统对外做功的分配(活塞得到动能+大气得到压缩功)
第2章热力学第一定律 P4572 23封闭系统能量方程式 三.简单可压缩系统准静态过程能量方程式 9=(4-4,)+pd 可逆过程 ∫Td=(4-u,)+Jpd 讨论: ①q-(2-u1)是热能,「pd是体积变化功一机械能,热 变功只能通过工质体积的变化。 ②绝热过程:q=0,(4,-4,)=-p膨胀过程,内能降低, 压缩过程,内能升高。 ③定容过程,d=0,9=(u2-只有热能转移,无形式变化。 ④若系统状态不变,则循环中=pd ⑤若封闭系统考虑其动能和位能的变化,方程如何改写?
第2章 热力学第一定律 P45~72 2-3封闭系统能量方程式 三 .简单可压缩系统准静态过程能量方程式 ∫ ∫ Tds = (u −u ) + pdv 2 1 可逆过程 讨论: ① 是热能, 是体积变化功——机械能,热 变功只能通过工质体积的变化。 ( ) q − u2 −u1 ∫ pdv ④若系统状态不变,则循环中 ②绝热过程: , 膨胀过程,内能降低, 压缩过程,内能升高。 q = 0 ∫ (u −u ) = − pdv 2 1 ③定容过程,dv = 0,q = (u2 −u1)只有热能转移,无形式变化。 ∫ q = (u −u ) + pdv 2 1 ∫ ∫ δq = pdv ⑤若封闭系统考虑其动能和位能的变化,方程如何改写?