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工程熱力學/前言

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熱力學是研究熱(thermos)和功(dynamics)之間關係的學科。因此,它處理物理系統中的能量相互作用。經典熱力學可以用四個定律來表達,分別稱為零定律、第一定律、第二定律和第三定律。熱力學定律是經驗性的,,它們是從經驗中推匯出來的,並得到大量實驗證據的支援。

熱力學主題在物理和化學課程中作為正規課程的一部分進行教授。本書討論的是工程熱力學,其中熱力學的概念被用來解決工程問題。工程師利用熱力學來計算發動機的燃油效率,並尋找提高效率的方法,無論是火箭、煉油廠還是核反應堆。

熱力學是研究熱量和功傳遞的科學。

工程熱力學發展了有效利用經驗熱力學資料所需的理論和技術。然而,隨著計算機的出現,大多數這些技術對工程師來說是透明的,並且工程師不再需要在表格中查詢資料,而是可以透過查詢計算機應用程式來檢索所需的值並將其用於計算。甚至有一些應用程式專門針對特定領域,可以為常見的工程設計情況提供答案。但是,只有瞭解底層原理才能徹底理解,並且能夠判斷經驗資料的侷限性可能是從這種知識中獲得的最重要的收益。

"工程"一詞的一個方面是,所使用的大量資料是經驗性的(例如蒸汽表),因為你無法找到許多常用工作物質的乾淨代數狀態方程。

本書正在建設中。本課程是傳熱課程的基礎,該課程研究熱量形式的能量傳遞的速率和機制。

  • 第一章是熱力學的介紹,介紹了該主題的動機和範圍。
  • 第二章,熱力學系統,定義了一些貫穿本書使用的基本術語。特別討論了系統和過程的概念。
  • 闡述了熱力學零定律,並發展了溫度的概念。
  • 下一章,第一定律,發展了熱力學第一定律陳述所需的思想。
  • 第二定律處理熱機和熵的概念。
  • 應用說明了前幾章中開發的工具的使用,包括熱力學在日常工程情況中的應用。
  • 附錄列出了一些常用屬性的表格。
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