定义首先说明熵是状态参数。所以我们可以用可逆过程来求任意过程。熵的定义用数学表达式:dsqrev
T其中:rev表示可逆;qrev:1kg工质在可逆微小过程中的换热量。
T:是传热微小过程的温度(绝对温度)s:比熵,ds指微小过程中熵的变化。2熵的计算我们主要研究可逆过程。与内能和焓一样,我们也是关心过程中熵的变化,而不关心熵的绝对值。根据dsqrev
T第一定律能量守恒方程qrevduPdv
qrevdhvdP把理想气体的定容比热和定压比热的计算式:
ducvdtdhcpdt带入第一定律能量守恒方程,得到qrevcvdTPdvqrevcpdTvdP
把qrev的表达式分别带入上的定义式可得到:
f①ds
qrevT
cvdTPdvT
cv
dTT
PdvT
cv
dTT
Rdvv
两边积分得:
s
2
ds
1
2
1cv
dTT
21
Rv
dv
cv
l
T
21
Rl
v21
cv
l
T2T1
Rl
v2v1
即s
cv
l
T2T1
Rl
v2v1
②ds
qrevT
cpdTvdPT
cp
dTT
vT
dP
cp
dTT
RP
dP
两边积分得:
s
2
ds
1
2
1cp
dTT
21
RP
dP
cp
l
T
21
Rl
P21
cp
l
T2T1
Rl
P2P1
即s
cp
l
T2T1
Rl
P2P1
以上两式说明,△s是两个状态参数的函数(Tv)或(TP),同样我们也可以导出△s关于(Pv)的表达式。
s
cp
l
v2v1
cv
l
P2P1
s
cv
l
T2T1
Rl
v2v1
总结:
s
cp
l
T2T1
Rl
P2P1
s
cp
l
v2v1
cv
l
P2P1
ffr