工程热力学与传热学热力学第一定律实质优秀PPT.ppt
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1、工程热力学与传热学热力学第一定律实质1你现在浏览的是第一页,共28页2-1 热力学第一定律的实质、内能一、热力学第一定律的实质一、热力学第一定律的实质(一)能量守恒定律(一)能量守恒定律 能量无处不在,能量转化无时不有。能量无处不在,能量转化无时不有。那么:那么:常见的能量有那些形式呢?常见的能量有那些形式呢?能量的转化是如何实现的?能量的转化是如何实现的?能量转化遵循什么规律呢?能量转化遵循什么规律呢?2你现在浏览的是第二页,共28页能量形式能量形式能量形式能量形式实实实实 例例例例机械能机械能机械能机械能流动的河水、被拉开的弓、声音等流动的河水、被拉开的弓、声音等电能电能电能电能电器设备所
2、消耗的的能量都是电能电器设备所消耗的的能量都是电能热能热能热能热能热源厂、厨房、火电厂等热源厂、厨房、火电厂等化学能化学能化学能化学能巧克力、燃料等都储存有化学能巧克力、燃料等都储存有化学能1.各种各样的能量各种各样的能量3你现在浏览的是第三页,共28页1.汽艇在海上行驶汽艇在海上行驶化学能转化为机械能化学能转化为机械能2.用电照明用电照明电能转化为光能(电磁能)电能转化为光能(电磁能)3.篝火燃烧篝火燃烧化学能转化为热能化学能转化为热能4.原子弹爆炸原子弹爆炸核能转化为机械能核能转化为机械能2.能量之间的转化能量之间的转化4你现在浏览的是第四页,共28页3.能量转化与守恒定律能量转化与守恒定
3、律能量转化与守恒定律能量转化与守恒定律能量转化与守恒定律能量转化与守恒定律 自自然然界界一一切切物物质质都都具具有有能能量量。能能量量既既不不可可能能被被创创造造,也也不不可可能能被被消消灭灭,但但能能够够从从一一种种形形式式转转转转化化化化为为另另一一种种形形式式,或或者者从从一一个个(一一些些)物物体体转转转转移移移移到到另另一一个个(一一些些)物物体体,在在转转化化或或传传递递的的过程中能量的总和始终保持不变。过程中能量的总和始终保持不变。【注意】【注意】【注意】【注意】1.1.分分析析物物理理过过程程、求求解解实实际际问问题题时时,对对减减少少的的某某种种能能量量,要要追追踪踪它它的的
4、去去向向;对对增增加加的的能能量量,要要能能查查寻寻它它的的来来源源。可可以以按照按照“总的减少量总的减少量总的减少量总的减少量=总的增加量总的增加量总的增加量总的增加量”列出数学方程。列出数学方程。2.2.能能源源利利用用实实际际就就是是不不同同形形式式能能量量之之间间的的转转换换,把把不不便便于于人人们利用的能量形式转变成便于利用的形式。们利用的能量形式转变成便于利用的形式。5你现在浏览的是第五页,共28页(二)热力学第一定律 热力学第一定律实质就是热力学第一定律实质就是能量守恒和转换能量守恒和转换定律在热现象上的应用定律在热现象上的应用。表表述述1 1:热热可可以以变变为为功功,功功也也
5、可可以以变变为为热热;一一定定量量的的热热消消灭灭,必必产产生生一一定定量量的的功功;消消耗耗一一定定量量的功时,必出现与之相应数量的热。的功时,必出现与之相应数量的热。6你现在浏览的是第六页,共28页First Law of Thermodynamics7你现在浏览的是第七页,共28页 表述表述2:第一类永动机是造不成的:第一类永动机是造不成的8你现在浏览的是第八页,共28页热一定律在热力循环中的应用l热力循环中工质接受的净热量应该等于工质对外界所做的净功:l对于1kg工质而言9你现在浏览的是第九页,共28页例2-1l一台柴油发动机,功率7.35kW,燃油消耗率为272.1g/(kW.h),
6、试求它的废气每小时所排出的热量。l(柴油的发热量为43961.4kJ/kg)10你现在浏览的是第十页,共28页从这个例题我们可以学到什么?l功率l燃油消耗量(率)l发热量l单位统一l采用国际单位,注意不同单位制的换算11你现在浏览的是第十一页,共28页二、内能(internal energy)l定义:工质内部所具有的各种微观能量工质内部所具有的各种微观能量l l实质:实质:组成物质的微观粒子所具有的能组成物质的微观粒子所具有的能量量l l符号:符号:U,单位:,单位:J 或或kJ12你现在浏览的是第十二页,共28页主要包括:主要包括:(1)内动能:内动能:物质内部的分子,原子等微观粒子不停地作
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