热力学核心公式解析与定律解读
热力学的基本公式有哪些?
热力学的基本公式:
理想气体定律:pv = nrt,以下v是摩尔的体积,即v/n。
热容量之间的关系:cp = cv+r,γ(关系的加热能力)= cp/cv。
第一个热力学定律:du = dq+dw,w是为了执行系统。
= w =-∫fdl=-∫psdl=-∫pdv。
du = dq-pdv。
q是t的函数,因此u可以根据t和v表示。
du = cvdt+ctdv,对于理想的气体,CT为零,用于真实气体, CT很小。
热力学的四个定律
热平衡中的定律必须处于热平衡状态。
第一个热力学定律 - 热能学的能源保护法。
第二种热力学法 - 机械能可以转换为热能,但是不能通过有限的实验操作成功转化热能(无法使用热机)。
无法达到热力学 - 吸收零的第三定律,但可以接近无穷大。
热力学的零定律用作系统测量的基本基础。
第一个热力学定律与节能定律密切相关。
高中物理公式
热量公式:
热力学温度T=(T+273)K
热量
Q吸力=cm(t-t0)cm(t0 -t) q = 转化为 m(熔化) q = lm(汽化) qm(燃烧)
golita 定律
p1v1 = p2v2,或 pv = c
查理定律
p1/p2 = t1/t2 或 p = p0 (1+t/273)
v1 / v2 = T1/T2
理想气体的状态方程
p1*v1/t1 = p2*v2/t2(m相同)
克拉珀隆方程
热力学第一定律
能量守恒定律
E 增加 = e 减
迈耶公式的数学表达式
迈耶公式为:Cp-Cv=Rg。
迈耶公式表明,理想气体的定压比热容总是大于定体积比热容,而且,虽然定压比热容和定体积比热容体积都是温度的函数,差异确实是常数。
迈耶公式表明,虽然理想气体的定压比热和定体积比热都随温度变化,但它们之间的差异不仅与压力(或比体积)无关,但也与温度无关。
除在理想气体比热容理论中具有重要意义外,在工程热力学、气体动力学等学科中也有广泛的应用。
迈耶方程,以前译为“迈耶公式”。
它是一个关系式,表明在等温条件下,任何理想气体的定压比热必须大于定体积比热,且两者之差始终等于一个常数。
它是研究理想气体热物理性质的重要公式之一。
它以德国物理学家Meyer于1842年首先提出来命名。
根据气体测量单位的不同,常有以下两种表达式:
cp-cv=R ,其中 cp 和 cv 是理想气体的定压质量比热与定体积质量比。
热,R为气体常数,三者的单位均为J/(kg·K); (2)μcp-μcv=Rm,其中ucp和μcv分别为理想气体的定压摩尔比热和定体积摩尔比热,Rm为通用气体常数,三者的单位相同为J/(kmol·K)。
迈耶公式表明,虽然理想气体的定压比热和定体积比热都随温度变化,但它们之间的差异不仅与压力(或比体积)无关,但也与温度无关。
除在理想气体比热容理论中具有重要意义外,在工程热力学、气体动力学等学科中也有广泛的应用。
迈耶(德国物理学家)
1814年11月25日出生于符腾堡州海尔布隆。
他在蒂宾根大学学习医学,并于 1838 年获得医学博士学位。
毕业后,他在巴黎行医。
1841年,他从行医转向研究物理学。
1842年,他发表了著作《论无机性质的力》。
物理和化学过程中各种力(能量)的转化和守恒。
迈耶是历史上第一个提出能量守恒定律并计算出热功当量的人。
1845年,迈耶发表了论文《论生物体运动与物质代谢之间的关系》,进一步发展了他的理论。
1848年,迈耶出版了《大众天体力学》一书,将他的热功理论应用到宇宙中。
1851年迈耶出版了《论热的机械当量》一书,详细总结了他的工作。
1878 年 3 月 20 日,迈耶因右臂结核感染在赫伯去世。
迈耶从一般的哲学角度提出了能量守恒的概念,即焦耳自然力关联式在1843年通过实验测量了热功的值,而亥姆霍兹则从物理理论中推导出来。
体现了能量转换的规律性。
因此,提出能量守恒定律的荣誉通常归功于亥姆霍兹、迈尔和焦耳。
为什么在绝热过程中外界不对气体做功?
对于加热过程来说,它是在没有热交换的情况下进行的,因此在这个过程中,气体内部的温度不会发生变化。因此,根据内能的定义,在隔离过程中,intra-GA可以是一个常数。
如果外界与外界发生作用,根据能量守恒定律,这些能量必须从气体内部获得。
因此,必须减少气体中的能量,以补偿对外界的贡献。
这意味着气体内的分子速度会降低,气体的压力和体积也会相应降低。
可以用下面的公式来表示与外部世界的关系:w=-最后,w代表外部世界的外部功,ΔU代表气体与气体的变化量。
由于保温过程中内部可以为常数,ΔU为0。
因此,W也等于0,即保温过程中气对气的功率为0。
综上所述,在该过程中就保温而言,如果外界为气体做功,气体内部的能量就必须减少,以保持能量守恒。
然而,由于保温过程中内部可能是一个常数,所以外部世界为0。
气体能量守恒方程
这是一个显示密度均匀时机械能守恒的方程; 当考虑密度、温度和内能的变化时,这反映了能量守恒定律,包括内能(参见热力学第一定律)。对于流场中所有量都是光滑函数的情况,这可以写成微分方程,有时也可以写成积分形式,在某些对精度要求不高的情况下,这可以写成上面是粗糙但数学方程形式,是高度简化的代数关系。
能量方程包括动能、通过物理力(如重力)产生的势能(对于气体,如果空间范围不大,重力势能可以忽略不计)和功(压力P或粘度所做的功。
所做的功)包括力)。
当考虑密度ρ的变化时,能量方程必须包括内能U; 在考虑粘度时,还必须包括由于内摩擦引起的机械能损失(转换为热能)以及由于热传导引起的流体颗粒之间的热能传递; 据信。
有时还必须考虑化学反应能量、辐射形式的传热等。
一些长期被广泛应用的能量方程具有以下形式: 不可压缩流体的能量方程 对于密度均匀的不可压缩流体,伯努利方程描述了机械能守恒。
从流体力学原理出发据透露,这种稳定的流是Eular方程不可或缺的一部分,其速度流线,因此,从理论上讲,它来自速度保护定律。
不可见的和压缩流体的能量方程应被视为流体能量方程中的不可见和压缩(速度在速度过程中的显着变化)。
如果仅限于运动,则还应使用热力学的概念和最简单的热力学规则的最简单形式时,还应使用运动方程式。