01第一章 基本概念1-2状态和状态参数

1 2状态和状态参数 热力学状态 stateofthermodynamicsystem 热力系在指定瞬间所呈现的全部宏观性质的总称 系统宏观物理状况的综合 状态参数 stateproperties 从各个不同方面描写这种宏观状态的物理量 六个常用状态参数 压力 比体积 温度 热力学能 焓 熵 五 压力 pressure 当地大气压pb localatmosphericpressure 绝对压力p absolutepressure 表压力pg pe gaugepressure manometerpressure 真空度pv vacuum vacuumpressure 定义 单位面积上承受的垂直作用力 常用压力单位 例题1 例题2 压力计 真空表 U形管压力计 斜管式微压计 2 比体积和密度 比体积 specificvolume 单位质量工质的体积 密度 density 单位体积工质的质量 两者关系 3 温度和温标 temperatureandtemperaturescale 温度的定义 测温的基础 热力学第零定律 zerothlawofthermodynamics 热力学温标和国际摄氏温标 thermodynamicsscale Kelvinscale absolutetemperaturescaleandinternalCelsiustemperaturescale 温度 表示物体的冷热程度可用分子平均移动能的大小来表示 即 T R t 459 67 华氏温标和朗肯温标 华氏温标和摄氏温标 t 5 9 t 32 热力学能是指组成热力系的大量微观粒子本身具有的能量 不包括热力系宏观运动的能量和外场作用的能量 热力学能包括 分子动能 分子位能 分子化学能 原子能等 在工程热力学中通常只考虑前两种 4 热力学能 内能 internalenergy 对于气体 分子动能包括分子的移动能 转动能和分子内部的振动能 单位质量物质的热力学能称为比热力学能 有时简称为热力学能 国际单位制 J或J kg工程单位制 kcal或cal kg1kcal 4186 8J 4 1868kJ 总 储存 能 totalstoredenergyofsystem 总能 热力学能 内部储存能 外部储存能 宏观动能 宏观位能 宏观动能与内动能的区别 5 焓 焓是一个组合的状态参数 单位质量物质的焓称为比焓 有时简称为焓 国际单位制 J或J kg工程单位制 kcal 比焓的单位是kcal kg 在工程单位制中pV乘积的单位是功kgf m 国际单位制 J或J kg工程单位制 kcal 比焓的单位是kcal kg 由于在工程单位制中pV乘积的单位是功kgf m 在工程单位制中焓和比焓的定义式应写为 功和热量单位kcal之间的换算关系 6 熵 熵是一个导出的状态参数对简单可压缩均匀系 它可以由其它状参数按下列关系式导出 单位质量的物质的熵称为比熵 有时简称为熵 国际单位制 J K或J kg k 工程单位制 kcal或kcal kg k 状态参数 状态参数是热力系状态的单值函数状态参数的值仅取决于给定的状态 而与达到这一状态的途径无关状态参数的这一特性在数学上的表现是 它是点函数 它的微分是全微分 全微分的循环积分等于零 状态的单值函数 物理上 与过程无关 数学上 其微量是全微分 状态参数分类广延量 extensiveproperty 强度量 intensiveproperty 又 广延量的比性质具有强度量特性 如比体积 工程热力学约定用小写字母表示单位质量参数 系统两个状态相同的充要条件 所有状态参数一一对应相等简单可压缩系两状态相同的充要条件 两个独立的状态参数对应相等 例1 1某热电厂测得新蒸汽的表压力为100at 凝汽器的真空度 pv pb 为94 送风机表压为145mmHg 当时气压计读数为755mmHg