Product Design, Manufacturing & Innovation Resources
» 理想气体的内能和焓

理想气体的内能和焓

1845
  • James Prescott Joule
热力学中测量完全气体内能和焓的实验室仪器。.

(图片仅供参考)

对于 完美气体内能 (U) 和焓 (H) 仅是温度的函数。它们的变化由 ΔU = m c_v ΔT 和 ΔH = m c_p ΔT 给出,其中 c_v 和 c_p 分别是定容比热容和定容比热容。 压力分别假设为常数。

理想气体模型的一个基石是其内能仅取决于温度的原理。詹姆斯·普雷斯科特·焦耳在他的膨胀实验中证实了这一点。对于理想气体,内能是其组成分子动能的总和。由于温度是平均动能的量度,因此内能是温度的函数。理想气体模型通过假设恒定的比热容 c_v 与温度之间存在线性关系,进一步简化了这一关系。因此,比内能的变化为 Δu = c_v ΔT。

Enthalpy ([latex]H[/latex]) is a thermodynamic potential defined as [latex]H = U + PV[/latex]. For a perfect gas, using the ideal gas law ([latex]PV = nRT[/latex]), enthalpy becomes [latex]H = U(T) + nRT[/latex], which is also a function of temperature only. The change in specific enthalpy is similarly given by [latex]\Delta h = c_p \Delta T[/latex], where [latex]c_p[/latex] is the constant specific heat at constant pressure. This simplification is immensely powerful in engineering, as it allows for straightforward calculation of energy changes in processes like compression, expansion, and heating without needing complex tables or equations of state, forming the basis for analyzing engines, refrigerators, and power plants.

UNESCO Nomenclature: 2212
- 热力学

类型

理论模型

中断

基础

用法

广泛使用

前体

  • 热力学第一定律
  • 焦耳的膨胀实验
  • 内能的概念
  • 理想气体定律
  • 焓的定义

应用程序

  • 热力学循环分析(例如,Brayton、Otto)
  • 气体系统热传递计算
  • 热交换器设计
  • 燃气轮机和喷气发动机的建模
  • 化学过程工程中的能量平衡计算

专利:

NA

潜在创新理念

由于机器人流量被拦截(目前每天超过 4 万),此内容仅限社区成员查看。
> 登录 > 或者 > 注册 < (100% 免费)即可访问此内容,以及所有其他受限内容和工具。

相关概念:内能、焓、理想气体、焦耳第一定律、比热、温度、热力学、能量平衡、热传递、热力循环。

历史背景

理想气体的内能和焓

1835
1838
1841
1845
1850
1850
1850
1834
1836
1839-01-01
1842
1847
1850
1850
1850

(如果日期未知或不相关,例如“流体力学”,则提供其显著出现的近似估计)

相关发明、创新和技术原理

只有注册会员才能免费获得 100% 的全尺寸图片和下载。.

> 登录 <