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文档简介
热力学第一定律的本质
热力学第一定律的本质
1909年，C.Caratheodory最后完善热一律本质：能量转换及守恒定律在热过程中的应用
18世纪初，工业革命，热效率只有1%
1842年，J.R.Mayer阐述热一律，但没有
引起重视
1840-1849年，Joule用多种实验的一致性证明热一律，于1950年发表并得到公认J.R.迈尔
JuliusRobertMayer1814-1878德国医学博士首次提出能量转换与守恒定律J.P.
焦耳
James.Prescott.Joule1818-1889英国1850测定热功当量1852焦－汤效应能量单位焦耳定律（热与电）焦耳实验1、重物下降，输入功，绝热容器内气体T
2、绝热去掉，气体T
，放出热给水，T
恢复原温。焦耳实验水温升高可测得热量，
重物下降可测得功热功当量1cal=4.1868kJ工质经历循环:闭口系循环的热一律表达式要想得到功，必须化费热能或其它能量热一律又可表述为“第一类永动机是不可能制成的”§2-2热一律的推论
内能内能的导出闭口系循环内能的导出对于循环1a2c1对于循环1b2c1状态参数pV12abc内能及闭口系热一律表达式定义dU=
Q
-
W
内能U
状态函数
Q=
dU
+
WQ=
U
+
W闭口系热一律表达式！！！两种特例
绝功系
Q
=
dU
绝热系
W=-
dU内能U的物理意义dU=
Q
-
W
W
Q
dU
代表某微元过程中系统通过边界交换的微热量与微功量两者之差值，也即系统内部能量的变化。
U代表储存于系统内部的能量
内储存能（内能、热力学能）内能的性质分子动能（移动、转动、振动）分子位能（相互作用）核能化学能内能
内能是状态量
U:
广延参数
[kJ]
u:
比参数
[kJ/kg]
内能总以变化量出现，内能零点人为定说明：系统总能外部储存能宏观动能Ek=mc2/2宏观位能Ep=mgz机械能系统总能E
=
U
+
Ek
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