Xem mẫu
- CHÀO CÁC BẠN
- MÔN HỌC KỸ THuẬT NHIỆT
Giáo viên: Nguyễn Thị Yên
E-MAIL: yen.vfu@gmail.com
- BÀI MỞ ĐẦU
• 1- Tên môn học:
• 2- Số đơn vị học trình:
• 3- Phân bổ thời gian:
• 4- Nội dung môn học
• 5- Tài liệu tham khảo
• 6- Nội dung chi tiết của môn
học
- Các đánh giá của môn học
1. Bài giữa kỳ và bài tập 40%
2. Thi kết thúc học kỳ 60%
3. Lưu ý nếu nghỉ quá 20% số tiết không có
điểm chuyên cần và không được thi giữa
kỳ (bai thi giữa kỳ không báo trước)
- NHIỆT
- NHIỆT
- CHƯƠNG I: NHỮNG KHÁI NIỆM CHUNG
1.1 MÔI CHẤT, KHÍ LÝ TƯỞNG, KHÍ THỰC
1. Môi chất
Môi chất là những chất dùng để thực hiện sự biến
đổi nhiệt năng thành cơ năng.
2. Khí lý tưởng
Bỏ qua thể tích bản thân của các phân tử
Bỏ qua qua lực tương tác giữa các phân tử
⇒ Khí lý tưởng
2. Khí lý tưởng
Không thể bỏ qua thể tích bản thân của các phân tử
Không thể bỏ qua qua lực tương tác giữa các phân tử
⇒ Khí thực
- 2.2. CÁC THÔNG SỐ TRẠNG THÁI
Thông số trạng thái là các đại lượng vật lý có
giá trị xác định ở một trạng thái nhất định nào
đó hay thông số trạng thái là đại lượng đặc
trưng cho trạng thái
Nhóm I: thể tích riêng, nhiệt độ, áp suất là
thông số trạng thái cơ bản vì giá trị của nó có
thể xác định trực tiếp (đo trực tiếp)
Nhóm II nội năng, entanpi và entropi là hàm
trạng thái vì giá trị của nó xác định thông qua
các thông số cơ bản.
- THÔNG SỐ TRẠNG THÁI CƠ BẢN
1. CÁC THÔNG SỐ TRẠNG THÁI CƠ BẢN
2. CÁC HÀM TRẠNG THÁI
- 1.CÁC THÔNG SỐ TRẠNG THÁI CƠ BẢN
1. Thể tích riêng
Thể tích riêng là thể tích của một đơn vị khối lượng
m3/kg
V
v=
G
V - Thể tích của vật [m3]
Trong đó:
G - Khối lượng của vật [kg]
Đại lượng nghịch đảo của thể tích riêng gọi là kh ối lượng
riêng, ký hiệu là ρ
ρ=1 G
kg/m3
=
v V
2. Áp suất
Lực tác dụng theo phương phát tuyến lên một đơn vị diện tích thành
bình p [N/m2]
F
[N/m2]
p=
S
- 1.CÁC THÔNG SỐ TRẠNG THÁI CƠ BẢN
Đơn vị: Theo hệ IS
N/m2: 1 N = 1kg.1m/s2 = 1 kgm/s2
1 N/m2 = 1 pas (1 kPa = 106Pa)
Bar: 1 bar = 105N/m2 = 750mmHg
at: 1at = 0.981bar = 0.981.105N/m2 = 736mmHg
Đo áp suất (Áp kế)
+Barometer đo phần áp suất khí trời Pkq sử dụng chất lỏng
chất khí hay lò so ký hiệu Pkq (p0)
+Manometer: đo phần áp suất lớn hơn áp suất khí trời gọi
là áp suất dư (pd)
+ Chân không kế (Vacumneter): đo phần áp suất nhỏ hơn
áp suất khí trời gọi là áp suất chân không.
- 1.CÁC THÔNG SỐ TRẠNG THÁI CƠ BẢN
3. Nhiệt độ
Nhiệt độ đặc trưng cho trạng thái nhiệt
(Nóng, lạnh) của vật
Theo thuyết động học nguyên tử nhiệt
độ là số đo động năng của các phân tử
nguyên tử
Thang đo nhiệt độ
Nhiệt độ bách phân (Celsius), 0C [t]
Nhiệt độ tuyệt đối (Kelvin), 0K [K]
Quan hệ T = 273 + t0C
Đo nhiệt độ
- 2. Các hàm trạng thái
1. Nội năng u, [J/kg]
Là năng lượng bên trong cuả các phân tử nguyên tử
Hai loại nội năng
Nội động năng : là năng lượng chuyển động của các phân tử
uđn = f (T)
nguyên tử, ký hiệu là uđn
Nội thế năng: Là năng lượng gây ra lực tương tác giữa các
phân tử nguyên tử ký hiệu utn utn = f(v)
u = uđn + utn
Đối với khí lý tưởng u = uđn
Biến thiên nội năng của khí lý tưởng
du = cvdt
∆ u = cv(T2-T1) Công thức này đúng với mọi quá trình
Trong đó: c - Nhiệt dung riêng khối lượng đẳng tích J/kg.K
- 2. Các hàm trạng thái
2. Entanpi
Hàm năng lượng i [J/kg]
i = u + pv (j/ kg) [kJ/kg]
Đối với G kg: I = Gi [kJ]
Biến thiên entanpi đối với khí lý tưởng i = f(T)
di = Cpdt
∆ i = Cp(T2-T1)
Công thức này đúng cho mọi quá trình
Trong đó: Cp- nhiệt dung riêng khối lượng đẳng áp (j/ kg) [kJ/kg]
dq
(j/ kg)
ds =
3. Entropi T
S- được gọi là hàm Entropi
dq- nhiệt lượng cần thiết để cấp vào hoặc nhả ra tính trong quá
trình thuận nghịch
T- nhiệt độ tuyệt đối
- 3. PHƯƠNG TRÌNH TRẠNG THÁI
Phương trình trạng thái là phương trình nêu lên mối quan hệ của 3
thông số trạng thái cơ bản f(p,v, T) = 0
1. Phương trình trạng thái của khí lý tưởng
Đối với 1 kg khí lý tưởng pv =RT
Đối với G kg khí lý tưởng pV =GRT
Đối với 1km (µ kg) khí lý tưởng pvµ=µRT
ol
vµ =Vµ- thể tích 1 km khí (m /km
Trong đó: ol ol)
3
µR =Rµ - hằng số phổ biến của các chất khí
p – áp suất thuyệt đối (N/m )
2
v- thể tích riêng (m /kg)
3
V- thể tích của khối khí đó (m )
3
G - khối lượng (kg)
T - nhiệt độ tuyệt đối
R- hằng số chất khí
Theo Avogadro: R =8314/µ
- 3. PHƯƠNG TRÌNH TRẠNG THÁI
2. Phương trình trạng thái của khí thực
Phương trình của vander valls là phương trình trạng thía
của khí thực.
Trong đó: a/v2- hiệu chỉnh về lực tương tác giữa các phần
tử
b- hiệu chỉnh về thể tích bản thân giữa các
phần tử.
a,b- là giá trị xác định bằng thực nghịêm.
- 4. NHIỆT LƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH
NHIỆT LƯỢNG
1. Nhiệt lượng
Nhiệt lượng là số đo lượng nhiệt năng trao đổi, nhiệt lượng phụ
thuộc vào quá trình gọi là hàmquá trình
2. Phương pháp xác định nhiệt lượng
Nhiệt dung riêng
Entropi
2.1. Tính nhiệt lượng theo nhiệt dung riêng
Định nghĩa
Nhiệt dung riêng là nhiệt lượng cần thiết để tăng
nhiệt độ của một đơn vị số lượng vật chất thay đổi một độ
hay nói cách khác nhiệt dung riêng là nhiệt lượng cần thiết
cung cấp cho một đơn vị chất khí tăng lên 1 độ tròn một quá
trình nào đó
- Giả thiết trong m quá trình thay đổi trạng thái vô cùng nhỏ dt
ột
ta có m lương thay đổi nhiệt lượng dq, khi đó nhiệt dung riêng được
ột
tính như sau:
Nhiệt dung riêng thực
dq
C= ,
dt
Nhiệt dung riêng của khí thực phụ thuộc vào áp suất và nhiệt độ
(t) nhưng ảnh hưởng của áp suất không đáng kể. Do đó, nhiệt dung
riêng của khí thực là m hàmcủa nhiệt độ.
ột
K hi nhiệt độ thay đổi từ t1- t2 và nhiệt lượng cung cấp là q thì ta
có; q
t2
C = Nhiệt dung riêng trung bình
t2 − t1
t1
Nhiệt dung riêng phụ thuộc vào:
- Bản chất của chất khí
- Nhiệt độ dưới dạng C =a +bt (tuyến tính)
Trong đó a, b- là hệ số xác định bằng thực nghiệm
- Giá trị C =(-∞ - + )
∞
- Phân loại
Phân loại nhiệt dung riêng theo đơn vị Cµ
C=
� C = C .vtc
µ
Nhiệt dung riêng khối lượng ký hiệu C đơn vị J/kg.K
C
(kJ/kg.K) C= µ
22.4
Nhiệt dung riêng kmol ký hiệu Cµ(µC) đơn vị là J/kg.K
(kJ/kg.K)
Phân loại theo quá trình
Nhiệt dung riêng thể tích ký hiệu C′ đơn vị J/.K (kJ/.K)
Đối với quá trình đẳng áp
Nhiệt dung riêng khối lượng đẳng áp Cp
Nhiệt dung riêng thể tích đẳng áp C′ p
Nhiệt dung riền km đẳng áp Cµp
ol
Đ ối v ới q u á t rìn h đ ẳn g t ích
Nhiệt dung riêng khối lượng đẳng tích Cv
Nhiệt dung riêng thể tích đẳng tích C′ v
Nhiệt dung riền kmol đẳng tích Cµv
Quan hệ giữa nhiệt Cv và Cp theo công thức Mayer ta
có
C-C = R
nguon tai.lieu . vn
