Tài liệu tham khảo dành cho giáo viên, học sinh chuyên môn hóa học - NHIỆT ĐỘNG LỰC HỌC.Trong nhiệt động lực học kĩ thuật, ta mặc định công nhận chất trong hệ hay thể tích điều khiển của chúng ta
Chương II Sunday, September 20, 2009 NĂNG LƯNG NHIỆT LƯNG và CÔNG Nhiệt lượng và Công là cách thức năng lượng trao đổi giữa hệ thống và môi trường, vì vậy nó cần có một quá trình, một khoảng thời gian để thực hiện. § 2.1. Năng Lượng Của Hệ Thống Ta xét trường hợp chuyển động của hệ thống có khối lượng m Theo đònh luật II Newton dsFdm21dsdmddsdsdmddmFs2s ZZZ WZ WZ (2-1) Khi xác đònh lượng biến đổi giữa hai trạng thái c và d ³³ ZZZ2121sss2dsFdm21 (2-2) Nguyễn toàn phong – toanphong@gmail.com 1 of 20 Chương II _ Năng Lượng – Nhiệt Lượng Ĩ Công 21222122m21m21dm2121ZZ Z Z³ZZ (2-3) Biểu thức 221đmE Z gọi là động năng của hệ, có giá trò phụ thuộc vào trạng thái (giá trò vận tốc của hệ tại từng thời điểm xét) Biến thiên động năng được xác đònh 21221đ2đđm21EEE ZZ ' (2-4) Động năng là một thể hiện về năng lượng của hệ, biểu thức 2-3 thể hiện giá trò biến đổi năng lượng của hệ thống qua biến đổi động năng, biểu thức 2-2 được viết lại ³ ZZ21sss2122dsFm21 (2-5) Ngoài ra khi hệ được đặt trong trường trọng lực, tổng quát có thêm ngoại lực khác tác động như hình vẽ Biểu thức 2-5 được bổ sung thêm ³³ ZZ2121zzzz2122dzmgdzRm21 hay ³³ ZZ2121zzzz2122dzRdzmgm21 (2-6) Nguyễn toàn phong – toanphong@gmail.com 2 of 20 Chương II _ Năng Lượng – Nhiệt Lượng Ĩ Công với 1221zzzzmgzmgdzmg21 ³ (2-7) Biểu thức gọi là thế năng của hệ, có giá trò phụ thuộc vào trạng thái (chiều cao so với góc đã chọn trước của hệ tại từng thời điểm xét) zmgEt Biến thiên thế năng được xác đònh 121t2ttzzmgEEE ' (2-8) Thế năng là một thể hiện về năng lượng của hệ, biểu thức 2-7 thể hiện giá trò biến đổi năng lượng của hệ thống qua biến đổi thế năng, biểu thức 2-6 được viết lại ³ ZZ21zz122122dzRzzmgm21 (2-9) Trong phương trình trên, đặc điểm thay đổi năng lượng của hai vế cơ bản rất khác nhau x Vế phải o năng lượng thay đổi phụ thuộc vào quá trình diễn biến (chiều hướng lực tác động, hướng dòch chuyển) x Vế trái o năng lượng thay đổi phụ thuộc vào trạng thái (không phụ thuộc quá trình) Trong trường hợp tổng quát, ngoài hai thành phần và Et thì tất cả các dạng thay đổi năng lượng khác chỉ phụ thuộc vào trạng thái được xếp vào nhóm gọi là nội năng U của hệ thống Tổng quát, năng lượng của hệ thống tại một trạng thái UEEEtđ (2-10) Biến thiên năng lượng của hệ thống qua hai trạng thái UEEEtđ''' ' (2-11) Phương trình 2-9 và 2-11 là những nền tảng đầu tiên của phương trình bảo toàn năng lượng trong nhiệt động lực học – đònh luật nhiệt động thứ nhất Nguyễn toàn phong – toanphong@gmail.com 3 of 20 Chương II _ Năng Lượng – Nhiệt Lượng Ĩ Công § 2.2. Công Đối với hệ thống nhiệt động thì công được xác đònh theo biểu thức vế phải của phương trình 2-2 (2-12) ³ 21sssdsFWSự thay đổi năng lượng của hệ thống được xác đònh trên cơ sở hệ quy chiếu gắn liền với trái đất; công trong trường hợp tổng quát cũng được xét trong hệ quy chiếu đứng yên này. Tuy nhiên, thực tế ta thường gặp trường hợp hệ thống đứng yên, và vẫn có công trao đổi giữa hệ thống và môi trường o công trao đổi trong trường hợp này có liên quan trực tiếp đến bề mặt ranh giới của hệ thống. Trong trường hợp tổng quát công gồm 2 phần: công tác động làm dòch chuyển cả hệ thống – làm thay đổi động năng hoặc thế năng của hệ thống và công tác động trực tiếp đến bề mặt ranh giới Trong hệ thống đứng yên, lực Fs trong biểu thức 2-12 có liên quan trực tiếp đến áp suất của hệ thống, đó chính là lực tác động lên bề mặt ranh giới do áp suất xTrong hệ kín, lực dòch chuyển o thể tích hệ thống thay đổi o thể tích riêng thay đổi (do khối lượng không đổi) x Trong hệ hở, lực dòch chuyển có liên quan đến áp suất của dòng lưu động Đặc điểm: 9Công không phải là thông số trạng thái 9Tại một thời điểm o không có khái niệm công 9Công chỉ xuất hiện khi khảo sát một quá trình Nguyễn toàn phong – toanphong@gmail.com 4 of 20 Chương II _ Năng Lượng – Nhiệt Lượng Ĩ Công Khảo sát ví dụ ở hình sau Hệ thống A, chất khí trong hệ thống nhận được năng lượng từ cánh khuấy của motor, kết quả là nhiệt độ và áp suất của khí tăng Năng lượng đi xuyên qua bề mặt ranh giới này gọi là công Hệ thống B, dòng điện từ battery của hệ thống làm quay motor, dòng năng lượng đi xuyên bề mặt ranh giới này cũng được gọi là công Tổng quát, với ví dụ trên, dựa vào đặc điểm tương tác của motor thì công trong nhiệt động được đònh nghóa như sau: Công: Là năng lượng trao đổi đi xuyên qua bề mặt ranh giới có tác động đối với bên ngoài hệ là nâng được vật nặng. Nguyễn toàn phong – toanphong@gmail.com 5 of 20 Chương II _ Năng Lượng – Nhiệt Lượng Ĩ Công Tính Tương Đối Của Nhiệt Lượng và Công (xét trong hệ đứng yên) Trong chương 1 đã đề cập, năng lượng trao đổi giữa hệ thống và môi trường là nhiệt lượng và công, và việc xếp loại cũng mang tính chất tương đối phụ thuộc vào hệ khảo sát Nhắc lại khái niệm về nhiệt lượng đã được đề cập trong chương 1: nhiệt lượng là năng lượng trao đổi khi có chênh lệch về nhiệt độ Khảo sát ví dụ sau Nguyễn toàn phong – toanphong@gmail.com 6 of 20 Chương II _ Năng Lượng – Nhiệt Lượng Ĩ Công 2.2.1 Công trong hệ thống kín – Công thay đổi thể tích Khảo sát quá trình chuyển động của piston do ảnh hưởng của chất môi giới tác động lên bề mặt ranh giới như hình sau Lực tác động lên piston SpF , N (2-13) Trong đó p áp suất khối khí, 2mN S diện tích piston, m2 Do đó khi piston dòch chuyển đoạn đường dx thì cũng có nghóa là Lực thực hiện một công dVpdxSpdxFWtt G (2-14) Nếu khối khí là 1 kg: dvpwtt G kgJ (2-15) Nhận xét: Khối khí giãn nở o 0dv!0wtt!G: ta nhận được công Khối khí bò nén 0dv o 0wttG: ta tốn công cho hệ thống Nguyễn toàn phong – toanphong@gmail.com 7 of 20 Chương II _ Năng Lượng – Nhiệt Lượng Ĩ Công Trong quá trình dòch chuyển của piston, các thông số trạng thái p và v được ghi nhận lại như đồ thò sau Khi khối khí thay đổi từ trạng thái ban đầu c đến trạng thái cuối d thì công sinh ra do thay đổi thể tích sẽ là: , ³ 21ttdvvpwkgJ (2-16) Khi khối khí có khối lượng là G [kg] ttttwGW , J (2-17) Đồ thò p-v dưới đây mô tả giá trò của công thực hiện phụ thuộc vào trạng thái của quá trình Nguyễn toàn phong – toanphong@gmail.com 8 of 20 Chương II _ Năng Lượng – Nhiệt Lượng Ĩ Công Nhận xét: Trên đồ thò p-V, công thay đổi thể tích chính là diện tích V112V2 Trên đồ thò ta cũng nhận thấy: với 2 trạng thái bắt đầu và kết thúc quá trình đã biết, thì công phụ thuộc vào quá trình (đường cong thay đổi dẫn đến diện tích thay đổi) Ví dụ Tính công trao đổi trong hệ thống kín khi biến đổi trạng thái từ c đến d theo quan hệ constVpn Thế quan hệ vào biểu thức ta được constVpn ¸¸¹·¨¨©§ ³1n11n2VVnttV1V1n1constVdVconstW21 Hay: n1VpVpW1122tt , J (2-18) n1vpvpGWw1122tttt , kgJ (2-19) 2.2.2 Công trong hệ thống hở – Công kỹ thuật Sẽ được đề cập kỹ ở chương III Nguyễn toàn phong – toanphong@gmail.com 9 of 20 Chương II _ Năng Lượng – Nhiệt Lượng Ĩ Công § 2.3. Nhiệt Lượng 2.3.1 Khái Niệm Nhiệt lượng: Là lượng năng lượng trao đổi giữa hệ thống và môi trường khi có sự chênh lệch nhiệt độ. o Cần phân biệt sự khác nhau giữa nhiệt độ và nhiệt lượng. (2-20) ³G 21QQQuy ước chung về dấu 0Q ! nhiệt lượng được truyền tới hệ thống 0Q nhiệt lượng truyền từ hệ thống ra môi trường Đặc điểm: 9Nhiệt lượng không phải là thông số trạng thái 9Tại một thời điểm o không có khái niệm nhiệt lượng 9Nhiệt lượng chỉ xuất hiện khi khảo sát một quá trình Lưu ý: không bao giờ được viết 12QQQ Quá trình truyền nhiệt lượng có khuynh hướng làm cho sự phân bố năng lượng trong hệ trở nên cân bằng hơn: 9Cân bằng về động năng (hệ có khuynh hướng tiến tới một giá trò nhiệt độ chung): vật có nhiệt độ thấp thì gia tăng nhiệt độ, vật có nhiệt độ cao thì giảm nhiệt độ. 9Cân bằng về thế (lực tương tác phân tử): ở những điều kiện cụ thể, khi trao đổi nhiệt, vật chỉ biến đổi pha chứ không thay đổi nhiệt độ (sẽ được đề cập kỹ hơn tron phần chất thuần khiết) Ví dụ: 9Giữa thanh sắt 100oC và môi trường 30oC 9Giữa cơ thể và môi trường (Xem xét cơ chế truyền nhiệt với nhiệt độ môi trường là 50oC và 20oC) Nguyễn toàn phong – toanphong@gmail.com 10 of 20 Chương II _ Năng Lượng – Nhiệt Lượng Ĩ Công Đơn vò: là đơn vò đo năng lượng: J, cal, Btu … J35582,1lbf.ft1MJ506,105Therm1kcal25198,0kJ05506,1Btu1kJ1867,4kcal1Btu3412kJ3600kWh1 Nếu tính theo đơn vò thời gian, ta gọi là công suất: kW5169,3h/Btu12000tons1h/Btu4118,3s/J1W1kW7454,0HP1 Quy ước chung về dấu: nhận nhiệt, sinh công: dấu “+” Nguyễn toàn phong – toanphong@gmail.com 11 of 20 Chương II _ Năng Lượng – Nhiệt Lượng Ĩ Công 2.3.2 Các Phương Thức Truyền Nhiệt Lượng 1. Truyền Nhiệt do Dẫn Nhiệt Nhiệt lượng trao đổi do sự tiếp xúc trực tiếp của các vật rắn, hoặc ngay trong cùng vật rắn có chênh lệch nhiệt độ Trường hợp này nhiệt lượng tính theo đònh luật dẫn nhiệt Fourier dxdtAtQxO , W (2-21) Trong đó tO hệ số dẫn nhiệt của vật, )K.m(W A diện tích cho dòng nhiệt đi qua, m2 dxdt biến thiên nhiệt độ theo phương truyền nhiệt x Nguyễn toàn phong – toanphong@gmail.com 12 of 20 Chương II _ Năng Lượng – Nhiệt Lượng Ĩ Công 2. Truyền Nhiệt do Đối Lưu Nhiệt lượng trao đổi giữa lưu chất và bề mặt rắn, quá trình này luôn có kèm theo sự lưu động tương đối của lưu chất trên về mặt Trường hợp này nhiệt lượng tính theo đònh luật làm lạnh của Newton fbttAQ D , W (2-22) Trong đó D hệ số trao đổi nhiệt đối lưu trên bề mặt, )K.m(W2 A diện tích trao đổi nhiệt trên mặt rắn, m2 fbtt chênh lệch nhiệt độ giữa bề mặt và lưu chất Nguyễn toàn phong – toanphong@gmail.com 13 of 20 Chương II _ Năng Lượng – Nhiệt Lượng Ĩ Công 3. Truyền Nhiệt do Bức Xạ Nhiệt Trường hợp hai vật rắn không tiếp xúc trực tiếp nhau, môi trường giữa chúng là chân không, thì giữa hai vật này vẫn có trao đổi nhiệt. Nhiệt lượng trao đổi trong trường hợp này là bức xạ nhiệt Bức xạ nhiệt phát ra từ bề mặt xác đònh theo đònh luật Stefan-Boltzmann 4TAE VH , 2mW (2-23) Trong đó H độ đen trên bề mặt, >@10 yH V hằng số Stefan-Boltzmann, )K.m(W10.67,5428 V A diện tích bề mặt, m2 T nhiệt độ tuyệt đối trên bề mặt, K Nguyễn toàn phong – toanphong@gmail.com 14 of 20 Chương II _ Năng Lượng – Nhiệt Lượng Ĩ Công 2.3.3 Tính Nhiệt Lượng Theo Biến Đổi TT của cmg Nhiệt lượng tính trong phương pháp này theo sự biến đổi trạng thái của chất làm việc trong hệ thống. 1. Tính Nhiệt Lượng Theo Sự Thay Đổi Entropi Entropi là loại thông số trạng thái mà lượng biến đổi của nó trong một quá trình thuận nghòch có giá trò: TqGTQdSG G , KJ (2-24) TqdsG , )K.kg(J (2-25) Trong đó ds lượng biến đổi entropi trong quá trình VCB của 1kg cmg qG nhiệt lượng trao đổi giữa 1kg cmg và môi trường trong quá trình VCB đang khảo sát T nhiệt độ tuyệt đối, K Tính nhiệt lượng Nếu quá trình khảo sát có tính thuận nghòch, từ phương trình 2-25: ds.Tq G Quá trình khảo sát hữu hạn và trạng thái biến đổi từ c đến d ³ 21dsTq (2-26) Nhận xét: Quá trình thuận nghòch nhận nhiệt lượng luôn làm cho entropy gia tăng. Như vậy căn cứ vào sự biến đổi của entropy để nhận xét về quá trình trao đổi nhiệt của hệ thống. Nguyễn toàn phong – toanphong@gmail.com 15 of 20 Chương II _ Năng Lượng – Nhiệt Lượng Ĩ Công Trên đồ thò T-s, quá trình được biểu diễn như sau Lưu ý khi sử dụng phương trình 2-26 )Nhiệt độ sử dụng là nhiệt độ tuyệt đối Kelvin T )Không dùng phương pháp này để xác đònh nhiệt lượng trao đổi trong quá trình không thuận nghòch )12ss Chỉ phụ thuộc trạng thái đầu và trạng thái cuối s ')q Phụ thuộc vào trạng thái đầu và trạng thái cuối và phụ thuộc vào đặc điểm của quá trình Ưu khuyết điểm của phương pháp Ưu điểm: )Có thể biểu diễn giá trò lên đồ thò (là diện tích) )Có thể so sánh nhiệt lượng trao đổi giữa hai quá trình (so sánh 2 diện tích) Khuyết điểm: )Chỉ áp dụng khi quá trình là thuận ngòch )Việc tính tích phân 2-26 đôi khi không dễ thực hiện Nguyễn toàn phong – toanphong@gmail.com 16 of 20 Chương II _ Năng Lượng – Nhiệt Lượng Ĩ Công 2. Tính nhiệt lượng theo sự thay đổi nhiệt độ: Khi chất môi giới không có sự biến đổi pha (rắn, lỏng, hơi), ta tính nhiệt lượng theo sự thay đổi nhiệt độ như sau: 12ttcq (2-27) Nhiệt dung riêng c o là nhiệt lượng cần thiết để biến đổi 1 đơn vò chất môi giới 1 độ theo 1 quá trình nào đó. NDR theo đơn vò và quá trình được cho ở bảng sau: QT Đẳng áp QT Đẳng tích Khối lượng cp cv Thể tích c’p c’v Kmol pp)c.(hayc PP vv)c.(hayc PP Ví dụ: Nhiệt dung riêng khối lượng đẳng áp cp Nhiệt dung riêng mol đẳng tích (P.c)v Nhiệt dung riêng của khí lý tưởng o NDR của KLT được phân loại theo số nguyên tử trong phân tử. Dưới đây là bảng nhiệt dung riêng mol của khí lý tưởng v)c.(P )K.kmol/(kJ p)c.(P )K.kmol/(kJ vpcck 1 nguyên tử 12,471 20,785 6667,13/5 | 2 nguyên tử 20,785 29,099 4,15/7 3t nguyên tử 29,099 37,413 2857,17/9 | Nguyễn toàn phong – toanphong@gmail.com 17 of 20 Chương II _ Năng Lượng – Nhiệt Lượng Ĩ Công o Quan hệ giữa các loại NDR của KLT Rccvp (Công thức Mayer) (2-28) 'c4,22cc P P (2-29) Xác đònh nhiệt dung riêng a. Nhiệt dung riêng là hằng số o Trong trường hợp này ta sử dụng NDR của KLT từ 2-29 P Pcc )K.kg(kJ (2-30) 4,22c'cP )K.m(kJ3tc (2-31) b. Nhiệt dung riêng phụ thuộc nhiệt độ o Trong trường hợp này NDR là một hàm phụ thuộc nhiệt độ (tham khảo phụ lục bảng 2 o 6 sách Bài tập NĐLHKT) (2-32) ¦ n1iiiTba)t(fcKhi chất môi giới biến đổi nhiệt độ từ , nhiệt dung riêng trong biểu thức tính nhiệt lượng lúc này được thay bằng nhiệt dung riêng trung bình, tính theo biểu thức sau: 21tt o >)t(ft)t(fttt1c112212tbuu @ (2-33) Thông thường, hàm nhiệt dung riêng phụ thuộc nhiệt độ chỉ xét đến một hệ số hiệu chỉnh theo nhiệt độ (hàm bậc nhất theo nhiệt độ): tra hàm số này ở phụ lục bảng 2 o NDR trung bình của hàm tuyến tính có dạng đơn giản: )tt(fc21tb (2-34) o Cũng có thể tính NDR theo trung bình nhiệt độ: )2tt(fc21tb (2-35) Nguyễn toàn phong – toanphong@gmail.com 18 of 20 Chương II _ Năng Lượng – Nhiệt Lượng Ĩ Công c. Nhiệt dung riêng của hỗn hợp khí Được xây dựng theo đònh luật bảo toàn năng lượng: nhiệt lượng làm biến đổi một đơn vò hỗn hợp một độ bằng tổng nhiệt lượng làm biến đổi từng thành phần trong hỗn hợp , ¦ n1iiicgc)K.kg(kJ (2-36) , ¦ n1iii'cr'c )K.m(kJ3tc (2-37) , ¦ PP n1iiicrc )K.kmol(kJ (2-38) 3. Tính nhiệt lượng theo sự biến đổi pha (Thông thường là quá trình đẳng áp) Trong các điều kiện cụ thể (nhiệt độ và áp suất ứng với từng chất cụ thể) nhiệt lượng trao đổi không dùng để làm biến đổi nhiệt độ của chất làm việc, mà được sử dụng để làm thay đổi pha của nó. Nhiệt lượng dùng để làm biến đổi pha của 1 kg chất môi giới gọi là ẩn nhiệt chuyển pha, r (kJ/kg) Nhiệt lượng được tính theo phương trình sau: qGQ kJ (2-39) Tùy từng quá trình cụ thể mà ẩn nhiệt chuyển pha có tên gọi cụ thể: )Rắn o Lỏng: Ẩn nhiệt nóng chảy. rq )Lỏng o Rắn: Ẩn nhiệt kết tinh. rq )Lỏng o Hơi: Ẩn nhiệt hóa hơi. rq )Hơi o Lỏng: Ẩn nhiệt ngưng tụ. rq Nguyễn toàn phong – toanphong@gmail.com 19 of 20 Chương II _ Năng Lượng – Nhiệt Lượng Ĩ Công Nguyễn toàn phong – toanphong@gmail.com 20 of 20 Chương II _ Năng Lượng – Nhiệt Lượng Ĩ Công Bảng dưới đây cho giá trò ẩn nhiệt chuyển pha của một số chất (ở áp suất môi trường 760 mmHg) Quá trình nóng chảy Quá trình bay hơi Tên chất Nhiệt độ K oC n nhiệt kJ/kg Nhiệt độ K oC n nhiệt kJ/kg Hydrogen 14 -259 58,0 20,3 -252,7 455 Oxygen 54,8 -218,2 13,9 90,2 -182,8 213 Mercury 234 -39 11,4 630 357 296 Water 273,15 0 333 373,15 100 2256 Lead 601 328 13,2 2017 1744 858 Silver 1235 962 105 2323 2050 2336 Copper 1356 1083 207 2868 2595 4730 [...]... Copper 601 Water 23 4 Mercury -2 18 ,2 -2 59 Nhiệt độ o K C Oxygen Hydrogen Tên chất 20 of 20 20 7 105 13 ,2 333 11,4 13,9 58,0 n nhiệt kJ/kg Quá trình nóng chảy 25 95 20 50 1744 100 357 -1 82, 8 -2 52, 7 4730 23 36 858 22 56 29 6 21 3 455 n nhiệt kJ/kg Chương II _ Năng Lượng – Nhiệt Lượng Ĩ Công 28 68 23 23 20 17 373,15 630 90 ,2 20,3 Nhiệt độ o K C Quá trình bay hơi Bảng dưới đây cho giá trò ẩn nhiệt chuyển pha của một... a ¦ bi T i ( 2- 3 2) ( 2- 3 1) ( 2- 3 0) ( 2- 2 9) ( 2- 2 8) f (t1 t 2 ) Nguyễn toàn phong – toanphong@gmail.com ctb t1 t 2 ) 2 18 of 20 f( ( 2- 3 5) ( 2- 3 4) Chương II _ Năng Lượng – Nhiệt Lượng Ĩ Công o Cũng có thể tính NDR theo trung bình nhiệt độ: ctb o NDR trung bình của hàm tuyến tính có dạng đơn giản: Khi chất môi giới biến đổi nhiệt độ từ t1 o t 2 , nhiệt dung riêng trong biểu thức tính nhiệt lượng lúc... là Lực thực hiện một công diện tích piston, m2 p Trong đó Lực tác động lên piston Khảo sát quá trình chuyển động của piston do ảnh hưởng của chất môi giới tác động lên bề mặt ranh giới như hình sau 2. 2.1 Công trong hệ thống kín – Công thay đổi thể tích 2 1 ³ p v dv , J kg G w tt , J ( 2- 1 7) ( 2- 1 6) Nguyễn toàn phong – toanphong@gmail.com 8 of 20 Chương II _ Năng Lượng – Nhiệt Lượng Ĩ Công Đồ thò p-v... được ghi nhận lại như đồ thò sau p2 V2 p1 V1 ,J 1 n p2 v2 p1 v1 , J kg 1 n const § 1 1 · ¨ n 1 n 1 ¸ ¨V 1 n © 2 V1 ¸ ¹ Nguyễn toàn phong – toanphong@gmail.com 9 of 20 ( 2- 1 9) ( 2- 1 8) Chương II _ Năng Lượng – Nhiệt Lượng Ĩ Công 2. 2 .2 Công trong hệ thống hở – Công kỹ thuật w tt Wtt G Wtt 1 const ³ dV Vn V V2 const vào biểu thức ta được Sẽ được đề cập kỹ ở chương III Hay: Wtt Thế quan hệ... thay bằng nhiệt dung riêng trung bình, tính theo biểu thức sau: 1 >t 2 u f (t 2 ) t1 u f (t1 )@ ( 2- 3 3) ctb t 2 t1 Thông thường, hàm nhiệt dung riêng phụ thuộc nhiệt độ chỉ xét đến một hệ số hiệu chỉnh theo nhiệt độ (hàm bậc nhất theo nhiệt độ): tra hàm số này ở phụ lục bảng 2 c o Trong trường hợp này NDR là một hàm phụ thuộc nhiệt độ (tham khảo phụ lục bảng 2 o 6 sách Bài tập NĐLHKT) từ 2- 2 9 o Trong... pháp ) q ) 's s2 s1 Chỉ phụ thuộc trạng thái đầu và trạng thái cuối T nhiệt độ tuyệt đối, K ) Không dùng phương pháp này để xác đònh nhiệt lượng trao đổi trong quá trình không thuận nghòch Gq nhiệt lượng trao đổi giữa 1kg cmg và môi trường trong quá trình VCB đang khảo sát Lưu ý khi sử dụng phương trình 2- 2 6 ) Nhiệt độ sử dụng là nhiệt độ tuyệt đối Kelvin T ( 2- 2 5) ( 2- 2 4) Trên đồ thò T-s, quá trình... 13 of 20 ( 2- 2 2) Chương II _ Năng Lượng – Nhiệt Lượng Ĩ Công t b t f chênh lệch nhiệt độ giữa bề mặt và lưu chất A diện tích trao đổi nhiệt trên mặt rắn, m2 D Trong đó Q D A t b t f , W Trường hợp này nhiệt lượng tính theo đònh luật làm lạnh của Newton Nhiệt lượng trao đổi giữa lưu chất và bề mặt rắn, quá trình này luôn có kèm theo sự lưu động tương đối của lưu chất trên về mặt 2 Truyền Nhiệt. .. truyền nhiệt x dx A diện tích cho dòng nhiệt đi qua, m2 O t hệ số dẫn nhiệt của vật, W (m.K ) Trong đó Qx Trường hợp này nhiệt lượng tính theo đònh luật dẫn nhiệt Fourier Nhiệt lượng trao đổi do sự tiếp xúc trực tiếp của các vật rắn, hoặc ngay trong cùng vật rắn có chênh lệch nhiệt độ 1 Truyền Nhiệt do Dẫn Nhiệt 2. 3 .2 Các Phương Thức Truyền Nhiệt Lượng hệ số trao đổi nhiệt đối lưu trên bề mặt, W (m 2 K... của KLT a Nhiệt dung riêng là hằng số Xác đònh nhiệt dung riêng cP c p cv o Quan hệ giữa các loại NDR của KLT i 1 ¦ ri cPi n i 1 ¦ ri c'i n i 1 ¦ gi ci , kJ (kmol.K ) , kJ (m 3 K ) tc , kJ ( kg.K ) ( 2- 3 8) ( 2- 3 7) ( 2- 3 6) G q kJ ( 2- 3 9) Nguyễn toàn phong – toanphong@gmail.com 19 of 20 Chương II _ Năng Lượng – Nhiệt Lượng Ĩ Công r r ) Lỏng o Hơi: Ẩn nhiệt hóa hơi q ) Hơi o Lỏng: Ẩn nhiệt ngưng... trò: 1 Tính Nhiệt Lượng Theo Sự Thay Đổi Entropi Nhiệt lượng tính trong phương pháp này theo sự biến đổi trạng thái của chất làm việc trong hệ thống 2. 3.3 Tính Nhiệt Lượng Theo Biến Đổi TT của cmg c t 2 t1 ( 2- 2 7) cPv hay (P.c)v cPp hay (P.c)p Kmol 20 ,785 29 ,099 2 nguyên tử t 3 nguyên tử Nguyễn toàn phong – toanphong@gmail.com 12, 471 17 of 20 cp cv 9 / 7 | 1 ,28 57 7 / 5 1,4 5 / 3 | 1,6667 k Chương II . oC n nhiệt kJ/kg Hydrogen 14 -2 59 58,0 20 ,3 -2 52, 7 455 Oxygen 54,8 -2 18 ,2 13,9 90 ,2 -1 82, 8 21 3 Mercury 23 4 -3 9 11,4 630 357 29 6 Water 27 3,15. lực khác tác động như hình vẽ Biểu thức 2- 5 được bổ sung thêm ³³ ZZ 21 21zzzz2 122 dzmgdzRm21 hay ³³ ZZ 21 21zzzz2 122 dzRdzmgm21 ( 2- 6 ) Nguyễn toàn