Phần 1 Nhiệt động học kỹ thuật

Quá trình nhiệt động:- ĐN: Là sự thay đổi liên tục của một hay nhiều thông số trạng tháitừ trạng thái đầu đến trạng thái cuối.- Phân loại:+ Quá trình cân bằng+ Quá trình không cân bằng+ Quá trình thuận nghịch
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Phần 1 Nhiệt động học kỹ thuật NHIỆT KỸ THUẬT Phần 1Nhiệt động học kỹ thuật KS. Ngô Phi MạnhGiảng viên khoa CN Nhiệt – Điện lạnh PN: 0905.560.171Email: manhnguyen4188@gmail.com Giáo trình Nhiệt Kỹ Thuật – NXB Giáo dụcTác giả: PGS.TS. Nguyễn Bốn; PGS.TS. Hoàng Ngọc Đồng Giáo trình cơ sở kỹ thuật nhiệtTác giả: Phạm Lê Dần, Đặng Quốc Phú Bài tập cơ sở kỹ thuật nhiệtTác giả: Phạm Lê Dần, Đặng Quốc PhúPHẦN I : NHIỆT ĐỘNG KỸ THUẬTNghiên cứu những qui luật biến đổi năng lượng liên quan đến nhiệt năng nhằm tìm ra những qui luật biến đổi có lợi nhất giữa nhiệt năng và cơ năng.PHẦN II : TRUYỀN NHIỆTNghiên cứu các qui luật phân bố nhiệt độ và trao đổi nhiệt giữa các vật có nhiệt độ khác nhau. Nhiệt kỹ thuật Phần I Phần II Nhiệt động Truyền nhiệt học (14 giờ) ( 16 giờ ) Hình thức đánh giá 20% Điểm danh, danh,Chuyên cần chuẩn bị bài và giải BT Kiểm tra giữa kỳ 30% 30 câu trắc nghiệm Phần I Thi cuối kỳ 50% 30 câu trắc nghiệm Phần I, II CHƯƠNG 1:CÁC KHÁI NIỆM CƠ BẢN 1.1 CÁC KHÁI NIỆM CƠ BẢN 1.1.1. Đối tượng và phương pháp nghiên cứu ◦ Đối tượng:  NC các qui luật biến đổi NL (Nhiệt-công) ➠ tối ưu Nhà máy nhiệt điện, động cơ đốt trong,…  = max Đối tượng Nhiệt Công nghiên cứu  =  max Máy lạnh  Phương pháp nghiên cứu: Lý thuyết, thực nghiệm và kết hợp.1.1.2. Hệ nhiệt động a. Môi chất: Chất trung gian để thực hiện quá trình biến đổi Công ⇒ Nhiệt hoặc ngược lại b. Định nghĩa Hệ nhiệt động (HNĐ): Tập hợp các vật thể hay không gian có liên hệ với nhau về cơ nhiệt => HNĐ. c. Phân loại HNĐ: + Hệ cô lập + Hệ đoạn nhiệt + Hệ kín + Hệ hở 1.1 CÁC KHÁI NIỆM CƠ BẢN 1.1.3. Trạng thái và thông số trạng thái của 1 HNĐ 1. Trạng thái:  Tập hợp các thông số xác định tính chất vật lý của 1 HNĐ tại một thời điểm t nào đó.  Các thông số trạng thái cơ bản: p, t, v  Các hàm trạng thái: u, i, s. 2. Các thông số trạng thái cơ bản a. Áp suất tuyệt đối: Lực mà môi chất ( chất khí hay chất lỏng ) Áp suất F tác dụng vuông góc lên một đơn vị diện tích tuyệt đối tiếp xúc. p S Đơn vị: Pa ( Pascal); N/m2 1.1 CÁC KHÁI NIỆM CƠ BẢN Áp suất Áp suất dư Áp suấtkhí quyển chân không Những đơn vị đo áp suất thông dụng Kí hiệu:pk Nếu p> pk: Nếu p< pk: 1 bar = 105 Pa = 105 N/m2 pk = pd = p-pk pck = pk – p 760mmHg Dụng cụ đo: 1 atm =101,325 kPa =1,01325 bar Trong thực( áp suất khí tế các thiết bị Chân khôngquyển chuẩn) đo áp suất kế 1 at = 9,807.104 Pa = 0,9807 barThay đổi theo đều thể hiện độ cao, điều áp suất này 760mmHg = 1 atm = 101,325 kPakiện thời tiết = 10,3 mH2O Dụng cụ đo: Baromet 1.1 CÁC KHÁI NIỆM CƠ BẢNb. Nhiệt độ tuyệt đối (T)- Nhiệt độ T = f(tốc độ chuyển động tịnh tiến  của các phân tử và nguyên tử). m. 2 T 3.k Trong đó : T - Nhiệt độ tuyệt đối của vật, oK m - Khối lượng phân tử, kg  - Vtốc ch.động tịnh tiến trung bình của p.tử k - Hằng số Bônzman, k = 1,3805.10-23, J/oK- Thang đo nhiệt độ: + Bách phân: t [0C] + Kenvin: T [0K] + Thang nhiệt độ Farenheit: tF[0 F] Mối liên hệ: T = t + 273,15 tF = 1,8.t +32 1.1 CÁC KHÁI NIỆM CƠ BẢNc. Thể tích riêng và khối lượng riêng- Thể tích riêng: là thể tích của 1kg khối lượng vật chất V v = G , [m3/kg] Trong đó: G - khối lượng vật, [kg] V - thể tích vật, [m3]- Khối lượng riêng: là đại lượng nghịch đảo của thể tích riêng 1 G  =v  V , [kg/m3] Chú ý: Thông thường  = f(p, T), nhưng với chất lỏng, rắn (không chịu nén), thì sự thay đổi khối lượng riêng (thể tích riêng) theo áp suất và nhiệt độ là rất nhỏ và có thể bỏ qua Ví dụ: Nước 200C có khối lượng riêng 998 kg/m3 ở 1 atm và 1003 kg/m3 ở 100 atm, như vậy sự thay đổi khối lượng riêng chỉ 0,5%. Ở áp suất 1 atm, khối lượng riêng của nước thay đổi từ 998 kg/m3 ở 200C đến 975 kg/m3 ở 750C, thay đổi 2,3% - trong kỹ thuật thì sai số này chấp nhận được. 1.1 CÁC KHÁI NIỆM CƠ BẢNd. Nội năng - ĐN: Toàn bộ các dạng năng lượng bên trong của vật (nội nhiệt năng, nội hóa năng, năng lượng nguyên tử…). - Trong nhiệt động: Nội năng = Nội nhiệt năng = Nội động năng + Nội thế năng U = Ud + Ut = f(T, v) • Đối với khí lí tưởng: Ut = 0 => U = Ud = f (T) du = Cv.dT => Δu = Cv(T2 – T1) Trong đó: Cv – Nhiệt d ...