1-3工质的热力学状态及其基本状态参数
工质的热力学状态 及其基本状态参数 1-3
工程热力学一、热力学状态和状态参数热力学状态（stateofthermodynamic system）一系统宏观物理状况的综合状态参数（stateproperties）一描述物系所处状态的宏观物理量二、状态参数的特性和分类1。状态参数是宏观量，是大量粒子的统计平均效应，只有平衡态才有状参，系统有多个状态参数，如p,V,T,U,H,S
热力学状态（state of thermodynamic system） —系统宏观物理状况的综合 状态参数（state properties） —描述物系所处状态的宏观物理量 p,V,T,U, H, S 1．状态参数是宏观量，是大量粒子的统计平均效 应，只有平衡态才有状参，系统有 多个状态参数，如 一、热力学状态和状态参数 二、状态参数的特性和分类 工程热力学
工程热力学2.状态参数是状态的单值函数。a1物理上一与过程无关；数学上一其微量是全微分。bΦdx= 0dx=dxJ1b2Jla23.状态参数分类广延量（extensiveproperty）强度量（intensiveproperty）VV又：广延量的比性质具有强度量特性，如比体积m工程热力学约定用小写字母表示单位质量参数
2．状态参数是状态的单值函数。 物理上—与过程无关； 数学上—其微量是全微分。 1 2 1 2 d 0 d d b a x x x = = 3．状态参数分类 广延量（extensive property） 强度量（intensive property ） V v m 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。 1 2 a b 工程热力学
工程热力学三、系统状态相同的充分必要条件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
三、系统状态相同的充分必要条件 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。 工程热力学
工程热力学四、温度和温标（temperatureandtemperaturescale）温度的概念：习惯上物体冷热程度的标志C水的沸点热力学温度是物系间达到热平衡的判据(latin)100.00373.15测温的基础热力学零定律（zerothlawofthermodynamics）（如果两个系统分别与第三个系统处于热平衡，则两个系统彼水的三相点0.01273.16此必然处于热平衡。热力学温标和国际摄氏温标热力学温标取水的三相点为基准点，并定义其温度为273.16K。温差1K相当于水的三相点温度的1/273.16。绝对零度273.15(t)c = {T)k -273.15
四、温度和温标（temperature and temperature scale） ▲ 温度的概念： ▲ 测温的基础—热力学零定律(zeroth law of thermodynamics) （如果两个系统分别与第三个系统处于热平衡，则两个系统彼 此必然处于热平衡。） ▲ 热力学温标和国际摄氏温标 C K t T = −273.15 ？ 热力学温标取水的三相点为基准点， 并定义其温度为273.16 K。温差1K相当 于水的三相点温度的1/273.16。 习惯上——物体冷热程度的标志 热力学——温度是物系间达到热平衡的判据 工程热力学
工程热力学'FR水的沸点212.00671.67(latm)附:32.02491.69水的三相点华氏温标和朗肯温标FK'CR水的沸点[T)or =(t)F +459.67?100.00373.15212.00671.67(latn)华氏温标和摄氏温标0.01273.1632.02491.69水的三相点5(t}c[(t)F -32]0绝对零度459.67\.'99(0 =- (0 +32273.150绝对零度-459.67
华氏温标和朗肯温标 华氏温标和摄氏温标 附： R { } { } 459.67 T t = + ℉ 5 { } [{ } 32] 9 t t ℃ = − ℉ 9 { } { } 32 5 t t ℉ ℃ = + 工程热力学
工程热力学五、压力(pressure)68kg136kg（1）定义：单位面积上的垂直作用力。FPa(N/m2)p:VAfeet=300cm2微观上看：工质的压力是物质微观粒子对器壁撞击的总效果，车2P=0.23kgf/cm2P=0.46kgf/cm22maWp68kgf=0.23kgf/cm2P=On32300cm2Afeetno-单位体积分子数
五、压力(pressure) （1）定义：单位面积上的垂直作用力。 2 Pa(N/m ) F p A = 微观上看：工质的压力是物质微观粒子对器壁 撞击的总效果。 2 0 2 ( ) 3 2 m p n = n0-单位体积分子数 工程热力学
工程热力学五、压力（pressure）(2）单位:Pa，kPa，MPa，bar1Pa=1N/m?1kPa=1000Pa,1MPa=10%Pa,1bar=105Pa1mmH,0-9.80665Pa1mmHg=133.3Pa标准大气压1atm=760mmHg=1.01325×105Pa工程大气压1at-1kgf/cm2=9.80665×104Pa
五、压力(pressure) （2）单位：Pa，kPa，MPa， bar 1Pa=1N/m2 1kPa=1000 Pa，1MPa=106 Pa，1bar= 105 Pa 1mmH2O=9.80665Pa，1mmHg=133.3Pa 标准大气压1atm=760mmHg=1.01325 ×105 Pa 工程大气压1at=1kgf/cm2= 9.80665×104 Pa 工程热力学
工程热力学指针中空弹性金属管五、压力(pressure)（3）测定;齿轮支承体连接件绝对压力p(absolutepressure)气体压力P表压力p。（p.）(gaugepressure;manometerpressure)真空度p(vacuum；vacuumpressure)当地大气压p（localatmosphericpressure)p=P+Pe(p>pp)p=p(p<p)
五、压力(pressure) 绝对压力 p (absolute pressure) 表压力 pe（pg）(gauge pressure; manometer pressure) 真空度 pv (vacuum; vacuum pressure) b v b p p p p p = − ( ) 当地大气压pb (local atmospheric pressure) b e b p p p p p = + ( ) （3）测定： 工程热力学
工程热力学p=p+pe(p>pp)p=p-p(p<pp)P常用压力单位：IPa =1 N1kPa =1x10"Pa= 1MPa =1×10°Pam?1bar =1×10'Pa1atm=101325Pa=760mmHg1mmHg = 133.32Pa1mmH,0=9.80665Pa
常用压力单位： 6 3 2 5 2 N 1Pa 1 1MPa 1 10 Pa 1kPa 1 10 Pa m 1bar 1 10 Pa 1atm 101325Pa 760mmHg 1mmHg 133.32Pa 1mmH O 9.80665Pa = = = = = = = = b v b p p p p p = − ( ) b e b p p p p p = + ( ) 工程热力学