Định luật nhiệt động thứ nhất

Nhi t dung riêng NDR.

Tóm t t tu n 1+2

trinh tr ng thai cua ch t khi

TU N 2

Ch ng 2: inh luât nhiêt đông th nhât ( LN 1 )

va cac qua trinh nhiêt đông c ban cua khi ly t ng

Ü Th c ch t là đ nh lu t b o toàn và chuy n hóa n ng l ng

ng d ng trong ph m vi NHI T

mà ch có th chuy n t d ng này sang d ng khác

T ng n ng l ng c a 1 h CÔ L P là không đ i

2

const U

N N

Nđ = U = f ( T , x )

Ví d :

Nói thêm v n i n ng U

Ü Là n ng l ng bên trong, gây ra do chuy n đ ng và t ng

tác gi a các phân t trong v t th

Ví d : - đ i v i v t r n

const U

N N

Ü Ví d : h trao đ i N NG L NG v i bên ngoài

nh lu t nhi t đ ng th 1

W Q

Ü Chú ý :

- Khi th n ng và đ ng n ng h không thay đ i:

- Q mang d u d ng (+) khi h nh n nhi t

âm (-) khi h sinh nhi t

- W mang d u d ng (+) khi h sinh công

âm (-) khi h nh n công

U

E = Δ Δ

nh lu t nhi t đ ng th 1 – Ví d

Ü Vd 1 : tính công su t đ ng c gió

3

/ 25

E E

1 2

Ü Vd 2 : làm ngu i bình ch a b ng máy khu y

W Q

U U

W Q

U

U2 = 1 + − = 800 + − 500 − − 100 = 400

W Q

Q• in− • out+ • = ⇒ • out = • in + • = + =

Công = Công k thu t + Công l u đ ng

Công giãn n (ho c nén) trong h th ng kín

Công sinh ra khi ch t môi gi i thay

pdV

W =

δ

V

pdV W

( 2 1)

1 12

1 2 12

ln ln

P W

V

V GRT

V

dV GRT

pdV W

p = (Khí lý t ng)

Ví d v tính công liên quan đ n tr c quay

Công su t

tr c quay

P = ??

( ) ( kW )

P

W P

7 83

83733 200

* 60

4000

* 2

P = 2 π

1 1

1 1

V

p A

V F

x F W

2 2 2

2 2

2 2

) 2 (

*

v p G

W

V

p A

V F

x F W

2.2.2 NHI T L NG

A/ Tính Nhi t l ng theo nhi t dung riêng

B/ Tính Nhi t l ng theo s thay đ i Entrôpi

A Tính nhi t l ng theo nhi t dung riêng

Nhi t dung riêng (NDR)

Tính toán NDR

- Quá trình đ ng tích (v = const) Q Δ U

dT Gc Q

WKT = Δ

pdV dT

Gc dU

W Q

dT Gc

pV U

i =Suy ra:

R dT

du dT

k = đ c g i là s m đo n nhi t c a khí lý t ng

vdp pdv

du pv

u d

di = ( + ) = + + = +

( kJ kg )

p v T

B Tính nhi t l ng theo s thay đ i Entrôpi

s

1

2 T

Q b ng di n tích a12b

U = − Δ

2.4 nh lu t Nhi t đ ng th 1 cho h H

Áp d ng đ nh lu t b o toàn n ng l ng :

e e i

i i i

i i

+

=+

+

22

2 2

2 1

i v i h h ho t đ ng ch đ n đ nh : E 1 = E 2 ; G i = G e suy ra:

KT i

e

i e

− +

−

2

2 2

ng d ng nh lu t Nhi t đ ng th 1

1 Tuabin å sinh công

Áp d ng nh lu t Nhi t đ ng 1 cho Tuabin

gz

w i

G gz

w i

1

2 1 1

22

- Tuabin cách nhi t v i xung quanh (Q = 0)

- S thay đ i đ ng n ng và th n ng c a l u ch t trong tuabin là không

đáng k so v i s thay đ i entanpi

( i1 i2 )

G

Pturbine ≈ • − (W, kW,MW)

B m n c

Áp d ng nh lu t Nhi t đ ng 1 cho máy nén khí

•

2

2 2 2

1

2 1 1

2

w i

G Q gz

w i

2

2 2 2

1

2 1 1

2

w i

G Q gz

w i

2 G i G i G i i

( i4 i2 ) G ( i1 i3)

G• A − = • B −

2 2 2

2 1 1

w i

G

w i

G

2 2

2

1 w

w i

=

−

5 ng giãn n å gi m áp, gi m nhi t đ

(VD: ng d ng trong máy l nh)

Áp d ng nh lu t Nhi t đ ng 1 cho ng giãn n

const

2 2 2

1 1

t ng t c dòng ch y t i van å áp su t dòng ch y gi m å 1 ph n

v2 t ng å K T QU : p2v2 t ng lên trong khi u2 gi m

Mô ph ng van giãn n : gi m áp, gi m nhi t đ

2 2 1

di = +

1 T T G T T

G• − ≈ • −

v = 0 001 3 /

s m

−+

2 2 1

2 2

2 1 2

−

=