Nhiệt động kỹ thuật là môn học nghiên cứu những qui luật biến đổi năng lượng có liên quan đến nhiệt năng trong các quá trình nhiệt động, nhằm tìm ra những phương pháp biến đổi có lợi nhất giữa nhiệt năng và cơ năng. Cơ sở nhiệt động đã được xây dựng từ thế kỷ XIX, khi xuất hiện các động cơ nhiệt | Chương 2. ĐỊNH LUẬT NHIỆT ĐỘNG I . PHÁT BIỂU ĐỊNH LUẬT NHIỆT ĐỘNG I Định luật nhiệt động I là định luật bảo toàn và biến hoá năng lượng viết cho các quá trình nhiệt động. Theo định luật bảo toàn và biến hoá năng lượng thì năng lượng toàn phần của một vật hay một hệ ở cuối quá trình luôn luôn bằng tổng đại số năng lượng toàn phần ở đầu quá trình và toàn bộ năng lượng nhận vào hay nhả ra trong quá trình đó. Như đã xét ở mục . trong các quá trình nhiệt động khi không xẩy ra các phản ứng hoá học và phản ứng hạt nhân nghĩa là năng lượng hoá học và năng lượng hạt nhân không thay đổi khi đó năng lượng toàn phần của vật chất thay đổi chính là do thay đổi nội năng U trao đổi nhiệt và công vói môi trường. Xét 1kg môi chất khi cấp vào một lượng nhiệt dq thì nhiệt độ thay đổi một lượng dT và thể tích riêng thay đổi một lượng dv. Khi nhiệt độ T thay đổi chứng tỏ nội động năng thay đổi khi thế tích v thay đổi chứng tỏ nội thế năng thay đổi và môi chất thực hiện một công thay đổi thể tích Như vậy khi cấp vào một lượng nhiệt dq thì nội năng thay đổi một lượng là du và trao đổi một công là dl. - Định luật nhiệt động I phát biểu Nhiệt lượng cấp vào cho hệ một phần dùng để thay đổi nội năng một phần dùng để sinh công dq du dl 2-1 - ý nghĩa của định luật nhiệt động Định luật nhiệt động I cho phép ta viết phương trình cân bằng năng lượng cho một quá trình nhiệt động. . CÁC DẠNG BIỂU THỨC CỦA ĐỊNH LUẬT NHIỆT ĐỘNG I Định luật nhiệt động I có thể được viết dưói nhiều dạng khác nhau như sau Trong trường hợp tổng quát dq du dl 2-1 Đối vói 1 kg môi chất Aq Au l 2-2 Đối vói G kg môi chất AQ AU L 2-3 Mặt khác theo định nghĩa entanpi ta có i u pv Lấy đạo hàm ta được di du d pv hay du di - pdv - vdp thay vào 2-1 và chú ý dl pdv ta có dạng khác của biểu thức định luật nhiệt động I như sau dq di - pdv - vdp pdv dq di - vdp 2-4 Hay dq di dlkt 2-5 Đối vói khí lý tưởng ta luôn có du CvdT di CpdT thay giá trị của du và di vào 2-1 và 2-4 ta có dạng khác của biểu thức định luật nhiệt động I
