第二章 热力学第一定律:热力学第一定律是能量守恒与转换定律在热现象中的应用,它确定了热能和机械能转化时数量上的关系,是工程热力学的主要理论基础之一。本章主要讨论热力学第一定律的实质及其应用。2.1热力学第一定律的实质:能量守恒与转换定律是自然界的基本规律之一。热力学第一定律是能量守恒与转换定律在热现象中的应用,它确定了热力过程中热力系统与外界进行能量交换时,各种形态的能量在数量上的守恒关系。[判断题]气体吸热后一定对外作功。
2.2热力学能和总能:热力系统的总储存能(总能)包括宏观动能和宏观位能以及热力学能。本小节介绍了热力学能、总能的概念;热力学能是状态参数,满足状态参数的特征。
2.3闭口系统能量方程式:热力学第一定律的能量方程式是系统变化过程中的能量平衡方程式。闭口系没有质量穿越边界,故系统总能的变化仅为热力学能的变化。本小节介绍了闭口系(控制质量)能量方程式;闭口系完成一个循环后,循环净热与循环净功。
2.4推动功和焓:若不计宏观动能和宏观位能,本课程范围内能量与质量(热力学能)与物质的迁移(推动功)密不可分。对于开口系统,工质流进流出系统的能量涉及工质的热力学能和推动功,引入焓的概念。本小节介绍了推动功的概念,焓的定义式,焓的物理意义。
2.5稳定流动能量方程:稳定流动能量方程反映工质在稳定流动过程中能量转换的一般规律。本小节介绍了稳定流动过程的定义,实现稳定流动的必要条件,稳定流动能量方程。
2.6技术功:如果计及宏观动能和宏观位能的变化,系统与外界可以交换的技术上可资利用的功称为技术功。本小节介绍了引入技术功后的稳定流动能量方程表达式;技术功与内部功的关系;技术功与容积变化功的关系;可逆过程技术功的表达式;技术功在p-V图上的表示。
2.7能量方程的应用:热力学第一定律能量方程式可用于计算任何过程中能量的传递和转化。具体建立能量方程时需注意针对具体的系统,根据具体问题的不同条件,做出某种假定和简化。 本小节介绍了稳定流动能量方程式在动力机械、压缩机械、换热器、流动管道及绝热节流中的简化和应用。
错
对
答案:错
[单选题]外部储存能是 ( )。
无序能
有序和无序并存
不确定
有序能
答案:有序能
无序能
过程量
有序能
状态量
答案:状态量无序能
对
错
答案:对
对
错
答案:错
压气机
燃气轮机
锅炉
汽轮机
答案:锅炉汽轮机压气机燃气轮机
错
对
答案:错
错
对
答案:对
答案:Q>0,△U>0,W=0
对
错
答案:×
均增加
均不变
水的热力学能不变,水的焓增加
均减小
答案:均不变
对
错
答案:对
对
错
答案:对
对
错
答案:对
推动功
进出口的势能差
进出口的动能差
内部功
答案:进出口的动能差进出口的势能差内部功