熱力學基礎知識（一）學科：制冷與空調設備安裝及維修一、物質的三態世界上的物質有固態、液態及氣態三種物理狀態，而這三態之間是通過吸熱或放熱來完成其狀態轉化。一、物質的三態1.固態與液態物質處于固態時，物質分子間的引力比其他兩種狀態大，且分子間的距離最小，固體物質具有一定狀態。液態的物質分子間的引力較小而間距較大，液態具有流動性而且無一定的形狀。一、物質的三態2.氣態分子氣態物體的分子間距最大而分子間引力很小，分子間無相互約束，不停的進行著無規則運動，氣體無固定形狀。二、熱力學定律1.能量的定義能量是物質運動的度量，它是任何物質都具有的，物質處在各種不同的運動形態之中，相應的就具有各種不同形式的能量。二、熱力學定律2.1能量守恒定律能量守恒定律能量既不能被創造也不能被消滅，只能從一種形式轉換成另一種形式，或從一個系統轉移到另一個系統。這就是能量守恒定律，又稱熱力學第一定律。Propertiesofenergy在實際的工質狀態變化中，熱力學第一定律的表達式為q=△u+W式中：q—加給1kg工質的熱量，J/Kg

△u—1kg工質內能，J/Kg

W—做功，J/Kg該表達式中各項既可以是正值，也可以是負值，一般規定：工質吸收熱量為正，放出熱量為負；內能增加為正，減少時為負，膨脹做功為正，壓縮做功為負。二、熱力學定律2.2能量守恒定律表達式二、熱力學定律2.3能量守恒定律的意義

能量的轉化與守恒是分析解決問題的一個很重要的方法，它比機械能守恒定律更為普遍。例如物體在空中下落受到阻力時，物體的機械能不守恒，但包括內能在內的總能量守恒。

能量守恒定律是19世紀自然科學中三大發現之一。能量守恒定律是認識自然、改造自然的有力武器，這個定律將廣泛的自然科學技術領域聯系起來。RudolfClausius克勞修斯描述：熱不可能自發地、不付代價地從低溫物體傳至高溫物體。1850二、熱力學定律3.1熱力學第二定律

在自然條件下熱量只能從高溫物體向低溫物體轉移，而不能由低溫物體自動向高溫物體轉移，也就是說在自然條件下，這個轉變過程是不可逆的。要使熱傳遞方向改變，只有靠消耗功來實現。開爾文描述：不可能制造出從單一熱源吸熱、使之全部轉化為功而不留下其他任何變化的熱力發動機。WilliamThomson18513.2熱力學第二定律二、熱力學定律

熱力學第二定律的每一種表述，都揭示了大量分子參與的宏觀過程的方向性，使人們認識到自然界中進行的涉及熱現象的宏觀過程都具有方向性。二、熱力學定律4.1熱力學第零定律如果兩個熱力學系統中的每一個都與第三個熱力學系統處于熱平衡(溫度相同)，則它們彼此也必定處于熱平衡。這一結論稱做“熱力學第零定律”。

第零定律比起其他任何定律更為基本，該定律是由英國物理學家拉爾夫·福勒于1939年正式提出，比熱力學第一定律和熱力學第二定律晚了80余年，但是第零定律是后面幾個定律的基礎，所以叫做熱力學第零定律。二、熱力學定律4.2熱力學第零定律拉爾夫·福勒Therearethreewaysofheattransfer:heatconduction,heatradiationandheatconvection.Theheattransferphenomenonencounteredinproductionandlifeisoftenthecombinationofdifferentprimaryandsecondaryofthesethreebasicways.三、能量的傳遞方式熱量由物體的高溫部分傳給低溫部分，或由高溫物體傳遞給與之接觸的低溫物體，在傳熱過程中物體各部分的質量并沒有變化或移動。物體的傳熱能力與材質有關，通常以熱導率λ表示某材質的導電能力。根據材料導熱性能，可分成熱的良導體和不良導體。三、能量的傳遞方式1.熱傳導由于流體的宏觀運動，從而流體的各個部分之間發生相對位移、冷熱流體互相摻混引起的熱量傳遞。2.1熱對流三、能量的傳遞方式三、能量的傳遞方式2.2熱對流對流換熱的熱量與流體接觸固體壁面的面積成正比，與流體和固體壁面的溫差成反比，對流換熱的的強弱程度用表面傳熱系數表示。”Itisimpossibletotakeheatfromasingleheatsourceandturnitintousefulworkwithoutothereffects.”三、能量的傳遞方式3.