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1、 第七章第七章 热力学基础热力学基础 蒸汽机蒸汽机 内燃机内燃机（二冲程）（二冲程） 内燃机内燃机（四冲程）（四冲程） 外燃机外燃机 V型发动机（跑车）型发动机（跑车） 星型发动机（飞机）星型发动机（飞机） 喷气式发动机喷气式发动机 第七章第七章 热力学基础热力学基础 热力学第零定律热力学第零定律平衡态与温度平衡态与温度热力学第一定律热力学第一定律能量守恒和转换定律能量守恒和转换定律热力学第二定律热力学第二定律热力学过程方向性的规律热力学过程方向性的规律热力学第三定律热力学第三定律绝对零度不能达到绝对零度不能达到热力学过程热力学过程热力学过程热力学过程 准静态过程准静态过程准静态过程准静态过程
2、 一个过程，如果任意时刻的中间态都无限一个过程，如果任意时刻的中间态都无限接近平衡态，则为准静态过程。接近平衡态，则为准静态过程。研究对象：研究对象： 理想气体理想气体 平衡态平衡态 准静态过程准静态过程系统的状态系统的状态( (P P、V V、T T等）随时间变化的过程等）随时间变化的过程电源电源R热功当量：热功当量：1卡卡=4. 18J机械能改变系统热运动状态机械能改变系统热运动状态宏观运动能量宏观运动能量热运动能量热运动能量传热改变系统热运动状态传热改变系统热运动状态分子热运动分子热运动分子热运动分子热运动热量热量功与热量的物理本质不同功与热量的物理本质不同 .一、热力学第一定律一、热力
3、学第一定律 Q 系统吸收的热量系统吸收的热量 A 系统对外作的功系统对外作的功 E 系统的内能的增量系统的内能的增量 （dQ = dA + dE）Q =A + E注意：注意： 1 1）能量转换和守恒定律能量转换和守恒定律 .第一类永动机是不可能制第一类永动机是不可能制成成3）吸热吸热 Q0 0，放热放热 Q0 0。 对外作功对外作功 A0 0，外界对系统作功外界对系统作功A0 0 内能增量内能增量E =E末末- -E初初2）实验经验总结，对任何系统、任何过程均适用实验经验总结，对任何系统、任何过程均适用 例例 右图活塞与汽缸无摩擦，气体右图活塞与汽缸无摩擦，气体作准静态膨胀或压缩。作准静态膨胀
4、或压缩。 活塞移动微小位移活塞移动微小位移d dl时，时，系统对外界所作的元功为系统对外界所作的元功为12A= PdVdlP2 2、理想气体、理想气体E、Q、A的计算：的计算：VP摩尔热容摩尔热容C 1 1摩尔物质温度升高（或降低）摩尔物质温度升高（或降低）1 1度所吸收（或放出）的热量。度所吸收（或放出）的热量。若从外界吸收热量若从外界吸收热量 dQ ， 温度升高温度升高 dTdT1）物质有关）物质有关 2）过程有关）过程有关若气体的摩尔数为若气体的摩尔数为 ，气体的温度，气体的温度T1T2气体气体吸收的热量吸收的热量TT12pVoab.等体（等容）摩尔热容：（等体（等容）摩尔热容：（1mol物质）物质）dQ = dA + dE等压摩尔热容：（等压摩尔热容：（1mol物质）物质）12p21o.VVV摩尔热容比：摩尔热容比：单原子分子：单原子分子：0
