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电/厂/热/能/动/力/装/置/专/业/教/学/资/源/库
热工基础
热力学能
郑州电力高等专科学校彭丹
前言(
能量是物质运动的度量，运
动具有各种的不同的形式，相应
地就有各种不同的能量。
热力系的储存能包括内部储存能和外部储存能。
内部储存能仅取决于系统本身所处的热力状态；
外部储存能则与所选的参照坐标系有关。
系统储存能与热力学能(①
1.热力学能-U,u
热力系中与物质内部分子结构以及分子运动形式有关的微观能量，统称为
热力学能，单位J,kJ
分子的移动动能、转动动能和在热力状态
内动能分子内部原子的振动动能变化过程中，物
质的分子结构和
组成内位能分子间相互作用力产生的能量原子结构都不发
生变化，化学能、
化学能与分子结构或原子结构有关原子核能也不发
原子核能生变化。
系统储存能与热力学能(①
1.热力学能-U,u
分子物质内部分子运动的动能6699
运动论越大，其温度也越高。内动能=f(温度)
而热力系的内位能则决定于分子间的平均距离，即决定于比体积。
由于温度升高时分子间碰撞的频率增加，分子间相互作用增强，因而
在一定程度上内位能也和温度有关。
系统储存能与热力学能
1.热力学能-U,u
由此可见，热力学能决定于热力系的温度和比体积，即和工质的热力状态有关。
一旦工质的状态发生变化，热力学能也就跟着变化，因此热力学能也是个状态参数，
它是温度和比体积的函数。
热力学能常用u表示，则有
u=f(T,v)
系统储存能与热力学能
1.热力学能-U,u
工质由初始状态1经历1-a-2和1-b-2两个过程到达了终态2,则其热力
学能的变化量完全相同，则△U?=△U?2=U?-U?。
如果工质经过一系列过程有回到了初态，则其热力学能的变化量为0。
这里所说的热力学能是指单位质量工质U=mu
的热力学能，称比热力学能。若要求工质的
口热力学能的单位——J或kJ
总热力学能U,则需乘以工质的质量，即：
口比热力学能的单位——J/kg或kJ/kg。
系统储存能与热力学能
1.热力学能-U,u
在能量方程中，需要确定的是工质从一个状态到另一
个状态时热力学能的变化量，而不需要确定某状态下的绝基准
对值，因为可以认为选定
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