什么是总能 工程热力学 热力学研究的基本内容
热力学的定义与内容是什么？工程热力学中的 总能是状态参量吗 热力学能是状态参量 总能是吗？工程热力学中的焓和总储存能有什么区别？工程热力学中什么是热机的循环热效率ηt？热量传递的三种基本方式是什么?简述它们的定义？热力学第一定律和第二定律的内容是什么？
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热力学研究的基本内容
热力学
热力学是热学理论的一个方面。热力学主要是从能量转化的观点来研究物质的热性质，它揭示了能量从一种形式转换为另一种形式时遵从的宏观规律。
热力学是总结物质的宏观现象而得到的热学理论，不涉及物质的微观结构和微观粒子的相互作用。因此它是一种唯象的宏观理论，具有高度的可靠性和普遍性。
热力学三定律是热力学的基本理论。热力学第一定律反映了能量守恒和转换时应该遵从的关系，它引进了系统的态函数——内能。热力学第一定律也可以表述为：第一类永动机是不可能造成的。
热学中一个重要的基本现象是趋向平衡态，这是一个不可逆过程。例如使温度不同的两个物体接触，最后到达平衡态，两物体便有相同的温度。但其逆过程，即具有相同温度的两个物体，不会自行回到温度不同的状态。
这说明，不可逆过程的初态和终态间，存在着某种物理性质上的差异，终态比初态具有某种优势。1854年克劳修斯引进一个函数来描述这两个状态的差别，1865年他给此函数定名为熵。
1850年，克劳修斯在总结了这类现象后指出：不可能把热从低温物体传到高温物体而不引起其他变化，这就是热力学第二定律的克氏表述。几乎同时，开尔文以不同的方式表述了热力学第二定律的内容。
用熵的概念来表述热力学第二定律就是：在封闭系统中，热现象宏观过程总是向着熵增加的方向进行，当熵到达最大值时，系统到达平衡态。第二定律的数学表述是对过程方向性的简明表述。
1912年能斯脱提出一个关于低温现象的定律：用任何方法都不能使系统到达绝对零度。此定律称为热力学第三定律。
热力学的这些基本定律是以大量实验事实为根据建立起来的，在此基础上，又引进了三个基本状态函数：温度、内能、熵，共同构成了一个完整的热力学理论体系。此后，为了在各种不同条件下讨论系统状态的热力学特性，又引进了一些辅助的状态函数，如焓、亥姆霍兹函数(自由能)、吉布斯函数等。这会带来运算上的方便，并增加对热力学状态某些特性的了解。
从热力学的基本定律出发，应用这些状态函数，利用数学推演得到系统平衡态各种特性的相互联系，是热力学方法的基本内容。
热力学理论是普遍性的理论，对一切物质都适用，这是它的优点，但它不能对某种特殊物质的具体性质作出推论。例如讨论理想气体时，需要给出理想气体的状态方程；讨论电磁物质时，需要补充电磁物质的极化强度和场强的关系等。这样才能从热力学的一般关系中，得出某种特定物质的具体知识。
平衡态热力学的理论已很完善，并有广泛的应用。但在自然界中，处于非平衡态的热力学系统(物理的、化学的、生物的)和不可逆的热力学过程是大量存在的。因此，这方面的研究工作十分重要，并已取得一些重要的进展。
目前，研究非平衡态热力学的一种理论是在一定条件下，把非平衡态看成是数目众多的局域平衡态的组合，借助原有的平衡态的概念描述非平衡态的热力学系统。并且根据“流”和“力”的函数关系，将非平衡态热力学划分为近平衡区(线性区)和远离平衡区(非线性区)热力学。这种理论称为广义热力学，另一种研究非平衡态热力学的理论是理性热力学。它是以热力学第二定律为前提，从一些公理出发，在连续媒质力学中加进热力学概念而建立起来的理论。它对某些具体问题加以论证，在特殊的弹性物质的应用中取得了一定成果。
非平衡态热力学领域提供了对不可逆过程宏观描述的一般纲要。对非平衡态热力学或者说对不可逆过程热力学的研究，涉及广泛存在于自然界中的重要现象，是正在探讨的一个领域。如平衡态的热力学和统计力学的关系一样，从微观运动的角度研究非平衡态现象的理论是非平衡态统计力学。
选自：《物理学简史》
工程热力学中各方程的适用的条件
这是工程热力学的内容： 1）温度，表示物体冷热程度的物流量。 2）压力，单位面积上承受的垂直作用力。 3）比体积，单位质量物质所占的体积，v（m3/kg）。 热力学上还有热力学能，焓，熵等参数。
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工程热力学状态参数和过程参数
总储存能E指的是热力学范畴内一切可以考虑的能量的总和，分为内储存能-内能U和外储存能-动能Ek与位能Ep。内能U包含分子动能，分子内能，化学能，原子能等等。
焓，H，的物理意义是指，流动的工质传递的能量中，取决于热力性质的部分。对于理想气体，h=u+pv。因为u，p，v都是状态参数，所以h也是状态参数。
所以，工质流入系统，携带的能量是工质的总能Ef，其中包含维持流动所产生的流动功。总能Ef可以表达成Ef=U+流动功+动能+位能。其中由热力性质决定（即取决于状态参数）的放到一起即为焓H。
工程热力学所有的名词解释
定义：ηT=W/Q1=(Q1-Q2)/Q1=1-Q2/Q1 W: 对外做出的循环净功；Q1: 循环中吸收的总热量;Q2: 循环中放出的总热量。
作用： 评价循环的经济性。
热量的传递有三种形式
热量传递主要有三种基本方式：导热、热对流和热辐射。
导热指依靠物质的分子、原子和电子的振动、位移和相互碰撞而产生热量传递的方式。例如，固体内部热量从温度较高的部分传递到温度较低的部分，就是以导热的方式进行的。
热对流指由于流体的宏观运动，冷热流体相互掺混而发生热量传递的方式。这种热量传递方式仅发生在液体和气体中。由于流体中的分子同时进行着不规则的热运动，因此对流必然伴随着导热。
热辐射，物体通过电磁波来传递能量的方式称为辐射。辐射有多种类型，其中因热的原因而发出辐射能的现象称为热辐射。
扩展资料：研究热量传递的传热学与工程热力学都是研究与热现象有关的科学。然而，这两门学科的研究内容和方法是有区别的。
首先，工程热力学研究的是处于平衡状态的体系，其中不存在温差或者压力差，而传热学则是研究有温差存在时处于不平衡状态的体系的热能传递规律。例如，经过高温制备出的材料的冷却，热力学主要研究单位质量的材料在这一冷却过程中散失的热量；而传热学则主要研究该冷却过程受哪些因素影响，冷却过程中温度如何变化，冷却需要多长时间等诸多问题。
其次，热力学中所说的热量通常是指能量，其单位通常用焦耳(J)和卡(kcal)来表示，而传热学中所说的传热量通常是指单位时间内传递的热量，因此其单位通常用瓦(W)等功率单位。
尽管如此，传热学与工程热力学有着密切的关系：分析任何的热量传递过程都要用到热力学第一定律，即能量守恒定律。热量传递过程的动力是温度差，热能总是由高温处向低温处传递。
两种介质或者同一物体的两部分之间如果没有温差就不可能有热量的传递，而这正是热力学第二定律所规定的基本内容。因此，工程热力学的第一、第二定律是进行传热学研究的基础。
热力学第一定律有哪两种描述方式
热力学第一定律（the first law of thermodynamics）是涉及热现象领域内的能量守恒和转化定律，反映了不同形式的能量在传递与转换过程中守恒。
表述为：物体内能的增加等于物体吸收的热量和对物体所作的功的总和。即热量可以从一个物体传递到另一个物体，也可以与机械能或其他能量互相转换，但是在转换过程中，能量的总值保持不变。其推广和本质就是著名的能量守恒定律。
热力学第二定律（second law of thermodynamics），热力学基本定律之一，克劳修斯表述为：
热量不能自发地从低温物体转移到高温物体。开尔文表述为：不可能从单一热源取热使之完全转换为有用的功而不产生其他影响。熵增原理：不可逆热力过程中熵的微增量总是大于零。在自然过程中，一个孤立系统的总混乱度（即“熵”）不会减小。
表述形式：
热能可以从一个物体传递给另一个物体，也可以与机械能或其他能量相互转换，在传递和转换过程中，能量的总值不变。
在工程热力学范围内，热力学第一定律可表述为：热能和机械能在转移或转换时，能量的总量必定守恒。
第二定律指出在自然界中任何的过程都不可能自动地复原，要使系统从终态回到初态必需借助外界的作用，由此可见，热力学系统所进行的不可逆过程的初态和终态之间有着重大的差异，这种差异决定了过程的方向，人们就用状态函数熵来描述这个差异
以上内容参考;百度百科-热力学第一定律
百度百科-热力学第二定律
