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1、为了适应公司新战略的发展，保障停车场安保新项目的正常、顺利开展，特制定安保从业人员的业务技能及个人素质的培训计划热力学知识总结有哪些要点一.教学内容：热力学基础改变物体内能的两种方式：做功和热传递1.做功：其他形式的能与内能之间相互转化的过程，内能改变了多少用做功的数值来量度，外力对物体做功，内能增加，物体克服外力做功，内能减少。2.热传递：它是物体间内能转移的过程，内能改变了多少用传递的热量的数值来量度，物体吸收热量，物体的内能增加，放出热量，物体的内能减少，热传递的方式有：传导、对流、辐射，热传递的条件是物体间有温度差。热力学第一定律1.内容：物体内能的增量热量Q的总和。等于外界对物体做的
2、功W和物体吸收的2.表达式：。3.符号法则：外界对物体做功，W取正值，物体对外界做功，W取负值，吸收热量Q取正值，物体放出热量Q取负值；物体内能增加减少能的转化和守恒定律能量既不能凭空产生，也不能凭空消失，它只能从一种形式转化为另一种形式或从一个物体转移到另一个物体。在转化和转移的过程中，能的总量不变，这就是能量守恒定律。热力学第二定律两种表述：不可能使热量由低温物体传递到高温物体，而不引起其他变化。取负值。取正值，物体内能不可能从单一热源吸收热量，并把它全部用来做功，而不引起其他变化。热力学第二定律揭示了涉及热现象的宏观过程都有方向性。热力学第二定律的微观实质是：与热现象有关的自发的宏观过程
3、，总是朝着分子热运动状态无序性增加的方向进行的。熵是用来描述物体的无序程度的物理量。物体内部分子热运动无序程度越高，物体的熵就越大。说明的问题1.第一类永动机是永远无法实现的，它违背了能的转化和守恒定律。2.第二类永动机也是无法实现的，它虽然不违背能的转化和守恒定律，但却违背了热力学第二定律。能源和可持续发展1.能量与环境温室效应：化石燃料燃烧放出的大量二氧化碳，使大气中二氧化碳的含量大量提高，导致“温室效应”，使得地面温度上升，两极的冰雪融化，海平面上升，淹没沿海地区等不良影响。酸雨污染：排放到大气中的大量二氧化硫和氮氧化物等在降水过程中溶入雨水，使其形成酸雨，酸雨进入地表、江河、破坏土壤，
4、影响农作物生长，使生物死亡，破坏生态平衡，同时腐蚀建筑结构、工业装备、动力和通讯设备等，还直接危害人类健康。2.能量耗散和能量降退能量耗散：在能量转化过程中，一部分机械能转变成内能，而这些内能最终流散到周围的环境中，我们没有办法把这些流散的内能重新收集起来加以利用，这种现象叫做能量的耗散。能量降退：从可被利用的价值来看，内能较之机械能、电能等，是一种低品质的能量。能量耗散不会使能的总量减少，却会导致能量品质的降低。二.重点、难点热力学第一定律热力学第一定律说明了做功和热传递是物体内能改变的量度，没有做功和热传递就不可能实现能的转化和转移。按照符号法则将“”“”号代入计算或分析问题，如果事先不便
5、确定其正负，可以先假定它为正，在计算出结果以后再作判断。若大于零，说明与原假设一致，若结果为负，则说明与原假设相反。热力学第一定律的应用一般步骤是：1.根据符号法则写出各已知量的正负。2.根据方程求出未知量3.再根据未知量的正负判断该量的变化。例1.一定量的气体在某一过程中，外界对气体做了D.解析：根据热力学第一定律的符号法则，选项B正确。答案：BA.B.C.，所以正确运用能量守恒定律计算内能和机械能相互转化的问题物体内能对分子而言，它是组成物体所有分子热运动的动能和分子热能的总和，它是状态量，它的大小与温度、体积以及物体所含分子数有关。机械能是对物体整体而言，它是物体整体的动能和势能的统称，
6、即使静止物体的动能为零，重力势能和弹性势能也不变，物体仍具有内能。物体的机械能与内能之间可以发生相互转化，例如“摩擦生热”，但能的总量不变。在分析此类问题时，一要注意能量转化的方向，二要考虑到转化的快慢导致的效果上的不同。例2.如图所示容器中，A、B各有一个可自由移动的轻活塞，活塞下是水，上为空气，大气压恒定。A、B底部由带有阀门K的管道相连，整个装置与外界绝热，原先A中水面比B中高，打开阀门，使A中水逐渐向B流，最后达到平衡。在这个过程中，下面哪个说法正确A.大气压对水做功，水的内能增加B.水克服大气压力做功，水的内能减少C.大气压对水不做功，水的内能不变D.大气压对水不做功，水的内能增加解
7、析：本题主要考查能量转化与守恒定律和大气压力做功的计算，打开阀门后，A中的水逐渐流入B中，最后达到平衡，即稳定下来。这一过程中，水的重心一定降低，重力势能一定减少，依据能的转化与守恒定律，减少的重力势能全部转化为整个系统的内能，水的内能增加。A、B液面大气压强相等，设为答案：D例3.如图所示，固定容器及可动活塞P都是绝热的，中间有一导热的固定隔板B，B的两边分别盛有气体甲和气体乙，现将活塞P缓慢地向B移动一段距离，已知气体的温度随其内能的增加而升高，则在移动P的过程中A.外力对乙做功，甲的内能增加B.外力对乙做功，乙的内能不变C.乙传递热量给甲，乙的内能增加D.乙的内能增加，甲的内能不变解析：
8、以气体乙为研究对象，外力对气体乙做功，内能增加，因而气体的温度随其内能的增加而升高。B是固定的导热隔板，通过热传递，乙传递热量给甲，甲的内能增大。固定容器及可动活塞都是绝热的，以系统为研究对象，由热力学第一定律例4.如图所示，直立容器内部有被隔板隔开的A、B两部分气体，A的密度小，B的密度较大，抽去隔板，加热气体，使两部分气体均匀混合，设在此过程中气体吸热为Q，气体内能增加为，则得，答案：ACA.C.解析：A、B气体开始的合重心在中线下，混合均匀后在中线，所以系统重力势能增大，由能量守恒知，吸收热量一部分增加气体内能，一部分增加重力势能。故热力学第二定律1.热力学第二定律符合能量守恒定律；热力
9、学第二定律的两种表述是等价的，可以以其中一种表述推导出另一种表述。对任何一类宏观自然过程进行方向的说明，都可以作为热力学第二定律的表述。第二类永动机不违背能量守恒定律，但违背了热力学第二定律。所以是不可能制成的。热力学第二定律揭示了有大量分子参与的宏观过程的方向性，使得它们成为独立于热力学第一定律的自然规律。2.热力学第一定律和热力学第二定律是热力学知识的基础理论。热力学第一定律指出任何热力学过程中能量守恒，而对过程没有其他限制。热力学第二定律指明哪些过程可以发生，哪些不可能发生，如：第二类永动机不可能实现，热机效率不可能是100%，热现象过程中能量耗散是不可避免的，宏观的实际的热现象过程是不
10、可逆的等等。答案：B传热学主要知识点1.热量传递的三种基本方式。热量传递的三种基本方式：导热(热传导)、对流(热对流)和热辐射。2导热的特点。a必须有温差；b物体直接接触；c依靠分子、原子及自由电子等微观粒子热运动而传递热量；d在(来自:写论文网:热力学知识总结有哪些要点)引力场下单纯的导热一般只发生在密实的固体中。3.对流(Convection)的概念。流体中温度不同的各部分之间，由于发生相对的宏观运动而把热量由一处传递到另一处的现象。4对流换热的特点。当流体流过一个物体表面时的热量传递过程，它与单纯的对流不同，具有如下特点：a导热与热对流同时存在的复杂热传递过程b必须有直接接触和宏观运动；
11、也必须有温差c壁面处会形成速度梯度很大的边界层5.牛顿冷却公式的基本表达式及其中各物理量的定义。?hA(tw?t?)?W?q?A?h(tw?tf)Wm2?6.热辐射的特点。a任何物体，只要温度高于0K，就会不停地向周围空间发出热辐射；b可以在真空中传播；c伴随能量形式的转变；d具有强烈的方向性；e辐射能与温度和波长均有关；f发射辐射取决于温度的4次方。7.导热系数,表面传热系数和传热系数之间的区别。导热系数：表征材料导热能力的大小，是一种物性参数，与材料种类和温度关。表面传热系数：当流体与壁面温度相差1度时、每单位壁面面积上、单位时间内所传递的热量。影响h因素：流速、流体物性、壁面形状大小等。
12、传热系数：是表征传热过程强烈程度的标尺，不是物性参数，与过程有关。8.实际热量传递过程：常常表现为三种基本方式的相互串联/并联作用。9.复杂传热过程ADownside第一章导热理论基础1傅立叶定律的基本表达式及其中各物理量的意义。傅立叶定律：垂直导过等温面的热流密度，正比于该处的温度梯度，方向与温度梯度相反。(1)空隙中充有空气,空气导热系数小,因此保温性好;(2)空隙太大,会形成自然对流换热,辐射的影响也会增强,因此并非空隙越大越好。(3)由于水分的渗入，替代了相当一部分空气，而且更主要的是水分将从高温区向低温区迁移而传递热量。因此，湿材料的导热系数比干材料和水都要大。所以，建筑物的围护结构
13、，特别是冷、热设备的保温层，都应采取防潮措施。导热微分方程式的理论基础。傅里叶定律+热力学第一定律热扩散率的概念。热扩散率反映了导热过程中材料的导热能力与沿途物质储热能力之间的关系值大，即值大或c值小，说明物体的某一部分一旦获得热量，该热量能在整个物体中很快扩散。热扩散率表征物体被加热或冷却时，物体内各部分温度趋向于均匀一致的能力在同样加热条件下，物体的热扩散率越大，物体内部各处的温度差别越小。热扩散率反应导热过程动态特性，是研究不稳态导热的重要物理量。完整数学描述：导热微分方程+单值性条件导热微分方程式描写物体的温度随时间和空间变化的关系；它没有涉及具体、特定的导热过程。是通用表达式。对特定
14、的导热过程，需要补充单值性条件，才能得到特定问题的唯一解。单值性条件包括四项：几何条件、物理条件、时间条件、边界条件。边界条件。边界条件说明导热体边界上过程进行的特点反映过程与周围环境相互作用的条件第一类边界条件：规定了边界上的温度第二类边界条件：已知物体边界上热流密度的分布及变化规律，第二类边界条件相当于已知任何时刻物体边界面法向的温度梯度值；第三类边界条件：当物体壁面与流体相接触进行对流换热时，已知任一时刻边界面周围流体的温度和表面传热系数。第二章稳态导热1值.由第三类边界条件下通过平壁的一维稳态导热量关系式，分析?tf1?tf2?h1A?Ah2A?W?第三类边界条件下通过平壁的一维稳态导热量关系式：为了增加传热量，可以采取哪些措施?增加温差，但受工艺条件限制减小热阻：a)金属壁一般很薄(d很小)、热导率很大，故导热热阻一般可忽略b)增大h1、h2，但提高h1、h2并非任意的c)增大换热面积A也能增加传热量在一些换热设备中，在换热面上加装肋片是增大换热量的重要手段。2在管道外覆盖保温层是不是在任何情况下都能减少热损失？为什么？不是,只有当管道外径大于临界热绝缘直径时,覆盖保温层才能减小热损失接触热阻的概念。实际固体表面不是理想平整的，所以两固体表面直接接触的界面容易出现点接触，或者只是部分的而不是完全的和平整的面接触给导热带来额外的热阻，即接触热阻。5.热阻：单
