第二章热力学第一定律TheFirstLawofThermodynamics南京航空航天大学能源与动力学院2015教学要求正确认识各种不同形式能量的能力掌握体积变化功、推动功、轴功和技术功的概念及计算式根据实际问题建立具体能量方程的能力和利用能量方程进行分析计算能力§2-1热力学第一定律来源：19世纪30-40年代，迈耶，焦耳等发现并确定了能量转换与守恒定律。恩格斯将这列为19世纪三大发现之一（细胞学说、达尔文进化论）。能量转换与守恒定律定律指出：一切物质都具有能量。能量既不可能创造，也不能消灭，它只能在一定的条件下从一种形式转变为另一种形式。而在转换中，能量的总量恒定不变。能量转换与守恒定律认识个别、特殊能量机械能、电能、磁能等有序能的守恒热现象不是一个独立的现象，其它形式的能量都最终转化为热能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年发表并得到公认焦耳实验1、重物下降，输入功，绝热容器内气体T2、绝热去掉，气体T，放出热给水，T恢复原温。热功当量1cal=4.1868kJ在工程热力学的范围内，主要考虑热能与机械能之间的相互转换与守恒，因此热力学第一定律可表述为：热可以变为功，功也可以变为热，在相互转变时能的总量是不变的。热力学第一定律的表达能量是物质运动的度量，运动有各种不同的形态，相应的就有各种不同的能量。系统储存的能量称为储存能，它有内部储存能与外部储存能之分。系统的内部储存能即为热力学能系统的能量定义系统内部各种形式能量的总和称为系统的热力学能，简称为内能U。单位质量的热力学能称为比内能u。单位：J/kg、kJ/kg§2-2热力学能（内能）Internalenergy内能的组成热力学能是储存在系统内部的能量，是下列各种能量的总和：分子热运动形成的内动能。它是温度的函数。分子间相互作用形成的内位能。它是比体积和温度的函数。维持一定分子结构的化学能、原子核内部的原子能及电磁场作用下的电磁能等。内能的组成分子动能分子位能bindingforces化学能chemicalenergy核能nuclearenergy内能microscopicformsofenergy移动translation转动rotation振动vibrationTv内能是状态参数，是热力状态的单值函数：021211221dUdUdUUUdUUba热力学内能...
