基本概念1-2狀態(tài)和狀態(tài)參數(shù)

1、整理ppt1-2 狀態(tài)和狀態(tài)參數(shù)狀態(tài)和狀態(tài)參數(shù) 熱力學(xué)狀態(tài)熱力學(xué)狀態(tài)（state of thermodynamic system） 熱力系在指定瞬間所呈現(xiàn)的全部宏觀性質(zhì)的總稱熱力系在指定瞬間所呈現(xiàn)的全部宏觀性質(zhì)的總稱 （系統(tǒng)宏觀物理狀況的綜合）（系統(tǒng)宏觀物理狀況的綜合） 狀態(tài)參數(shù)狀態(tài)參數(shù)（state properties） 從各個(gè)不同方面描寫這種宏觀狀態(tài)的物理量從各個(gè)不同方面描寫這種宏觀狀態(tài)的物理量 SHUTvp,六個(gè)常用狀態(tài)參數(shù)：六個(gè)常用狀態(tài)參數(shù)： 壓力、比體積、溫度、壓力、比體積、溫度、 熱力學(xué)能、焓、熵?zé)崃W(xué)能、焓、熵 整理ppt五、壓力五、壓力(pressure)當(dāng)?shù)卮髿鈮寒?dāng)?shù)卮髿鈮簆

2、b (local atmospheric pressure)絕對壓力絕對壓力 p (absolute pressure)表壓力表壓力 pg （ pe ）(gauge pressure; manometer pressure)真空度真空度 pv (vacuum; vacuum pressure)定義：單位面積上承受的垂直作用力定義：單位面積上承受的垂直作用力AFp zgppppppppvgbvbg)(整理ppt常用壓力單位：常用壓力單位：63252N1Pa11MPa1 10 Pa1kPa1 10 Pam1bar1 10 Pa1atm101325Pa760mmHg1mmHg133.32Pa1mmH

3、 O9.80665Pa Pa5 .98066kgf/cm1at12例題1例題2壓力計(jì)、真空表、U形管壓力計(jì)、斜管式微壓計(jì)整理ppt2、比體積和密度、比體積和密度比體積比體積(specific volume) mVv單位質(zhì)量工質(zhì)的體積單位質(zhì)量工質(zhì)的體積密度密度(density)mV單位體積工質(zhì)的質(zhì)量單位體積工質(zhì)的質(zhì)量1v3m /kg3kg/m兩者關(guān)系兩者關(guān)系:整理ppt3、溫度和溫標(biāo)、溫度和溫標(biāo)（temperature and temperature scale） 溫度的定義：溫度的定義： 測溫的基礎(chǔ)測溫的基礎(chǔ)熱力學(xué)第零定律熱力學(xué)第零定律(zeroth law of thermodynamics

4、) 熱力學(xué)溫標(biāo)和國際攝氏溫標(biāo)熱力學(xué)溫標(biāo)和國際攝氏溫標(biāo) (thermodynamics scale; Kelvin scale; absolute temperature scale and internal Celsius temperature scale) CK273.15tT溫度：溫度：表示物體的冷熱程度可用分子平均移動能的大小來表示，即Tcm2322T R=t +459.67華氏溫標(biāo)和朗肯溫標(biāo)華氏溫標(biāo)和朗肯溫標(biāo)華氏溫標(biāo)和攝氏溫標(biāo)華氏溫標(biāo)和攝氏溫標(biāo)t =5/9t - -32整理ppt熱力學(xué)能熱力學(xué)能是指組成熱力系的大量微觀粒子本身具有的能量（不包括熱力系宏觀運(yùn)動的能量和外場作用的能量）。

5、熱力學(xué)能包括熱力學(xué)能包括：分子動能、分子位能、 分子化學(xué)能、原子能等（在工程熱力學(xué)中通常只考慮前兩種）4、熱力學(xué)能（內(nèi)能）、熱力學(xué)能（內(nèi)能）(internal energy)對于氣體，分子動能包括分子的移動能、轉(zhuǎn)動能和分子內(nèi)部的振動能。單位質(zhì)量物質(zhì)的熱力學(xué)能稱為比熱力學(xué)能比熱力學(xué)能（有時(shí)簡稱為熱力學(xué)能）mUu muU 國際單位制國際單位制：J 或 J / kg工程單位制工程單位制：kcal 或 cal / kg 1 kcal = 4186.8 J= 4.1868 kJ整理ppt總（儲存）能總（儲存）能 (total stored energy of system)kpkpE U EEe u e

6、e 總能總能熱力學(xué)能，內(nèi)部儲存能熱力學(xué)能，內(nèi)部儲存能外部儲存能外部儲存能宏觀動能宏觀動能宏觀位能宏觀位能宏觀動能與內(nèi)動能的區(qū)別宏觀動能與內(nèi)動能的區(qū)別整理ppt5、焓、焓 焓是一個(gè)組合的狀態(tài)參數(shù)： 單位質(zhì)量物質(zhì)的焓稱為比焓比焓（有時(shí)簡稱為焓）：pVUHpvumHhmhH 國際單位制：J 或 J / kg 工程單位制：kcal，比焓的單位是kcal/kg。 在工程單位制中pV乘積的單位是功kgf. .m。整理ppt 國際單位制：J 或 J / kg 工程單位制：kcal，比焓的單位是 kcal/kg。 由于在工程單位制中pV乘積的單位是功kgf.m。在工程單位制中焓和比焓的定義式應(yīng)寫為ApVUHA

7、pvuh功和熱量單位kcal之間的換算關(guān)系kcal936.4261 m1kgf整理ppt6、熵熵 熵是一個(gè)導(dǎo)出的狀態(tài)參數(shù)對簡單可壓縮均勻系，它可以由其它狀參數(shù)按下列關(guān)系式導(dǎo)出： 0STpdVdUSTpdVdUdS 單位質(zhì)量的物質(zhì)的熵稱為比熵（有時(shí)簡稱為熵）0sTpdvdumSsTpdvdumdSds整理ppt狀態(tài)參數(shù)狀態(tài)參數(shù) 狀態(tài)參數(shù)是熱力系狀態(tài)的單值函數(shù) 狀態(tài)參數(shù)的值僅取決于給定的狀態(tài)，而與達(dá)到這一狀態(tài)的途徑無關(guān) 狀態(tài)參數(shù)的這一特性在數(shù)學(xué)上的表現(xiàn)是:它是點(diǎn)函數(shù)，它的微分是全微分，全微分的循環(huán)積分等于零狀態(tài)的單值函數(shù)。狀態(tài)的單值函數(shù)。 物理上物理上與過程無關(guān)；與過程無關(guān)； 數(shù)學(xué)上數(shù)學(xué)上其微量是

8、全微分。其微量是全微分。1 21 2d0ddbaxxx整理ppt狀態(tài)參數(shù)分類狀態(tài)參數(shù)分類 廣延量廣延量（extensive property） 強(qiáng)度量強(qiáng)度量（intensive property ） mVv 又：廣延量的比性質(zhì)具有強(qiáng)度量特性，如比體積又：廣延量的比性質(zhì)具有強(qiáng)度量特性，如比體積工程熱力學(xué)約定用工程熱力學(xué)約定用小寫字母小寫字母表示表示單位質(zhì)量參數(shù)單位質(zhì)量參數(shù)。 系統(tǒng)兩個(gè)狀態(tài)相同的充要條件：系統(tǒng)兩個(gè)狀態(tài)相同的充要條件： 所有所有狀態(tài)參數(shù)一一對應(yīng)相等狀態(tài)參數(shù)一一對應(yīng)相等 簡單可壓縮系兩狀態(tài)相同的充要條件：簡單可壓縮系兩狀態(tài)相同的充要條件： 兩個(gè)獨(dú)立的兩個(gè)獨(dú)立的狀態(tài)參數(shù)對應(yīng)相等狀態(tài)參數(shù)對應(yīng)相等整理ppt 例1-1 某熱電廠測得新蒸汽的表壓力為100at，凝汽器的真空度(pv/p