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熱工學是研究物質(zhì)的熱力學性質(zhì)、熱量傳遞過程的規(guī)律和特點、熱能轉(zhuǎn)換成機械能的規(guī)律和方法以及如何有效而合理地利用能源的一門應用科學。
一、物質(zhì)的狀態(tài)、參數(shù)
(一)物質(zhì)的狀態(tài)
1.物質(zhì)的三種狀態(tài)
①固體 具有一定形狀和體積的物質(zhì)稱為固體，如鋼、煤、玻璃、混凝土等。
②液體 力固定形狀，但又定體積，可以流動的物質(zhì)稱為液體。液體不可壓縮。
③氣體 無同定形狀和體積，而且可以流動的物質(zhì)稱為氣體。氣體分子排列稀疏壓縮。
2.物質(zhì)狀態(tài)的相互轉(zhuǎn)變
同一種物質(zhì)的三種狀態(tài)(固態(tài)、液態(tài)、氣態(tài))，在一定的條件下，能夠由一種狀態(tài)轉(zhuǎn)換成另一種狀態(tài)，這種變化稱為物態(tài)變化。如果將鐵放在熔爐中加熱到一定溫度，鐵就會溶化成鐵水(液體);鍋內(nèi)的水加熱到一定溫度，就會汽化成蒸汽(氣體);而空氣溫度降低到一定的低溫時，就會液化成液態(tài)生氣(液體)
在自然界中物質(zhì)狀態(tài)的變化有下列幾種形式：①物質(zhì)內(nèi)固體變?yōu)橐后w的現(xiàn)象，稱為熔解;①物質(zhì)內(nèi)液體變?yōu)楣腆w的現(xiàn)象，稱為凝固;②物質(zhì)由液體變?yōu)闅怏w的現(xiàn)象，稱為汽化;④物質(zhì)由氣體變?yōu)橐后w的現(xiàn)象，稱為液化(冷凝);⑤物質(zhì)出固體變?yōu)闅怏w的現(xiàn)象，稱為升華;⑥物質(zhì)小氣體變?yōu)橥w的現(xiàn)象，稱為凝華。
(二)物質(zhì)的狀態(tài)參數(shù)
1.溫度
溫度是表示物體冷熱程度的物理量。常用的溫度有攝氏溫度、熱力學溫度、華氏溫度。
①攝氏溫度 在101 325Pa絕對壓力下，將水結冰時(冰點)的溫度定為零攝氏度，沸騰時的溫度(沸點)定為攝氏100度，兩者之間可以分成100等分，每一等分為1攝氏度，用符號t表示，單位為℃(攝氏度)。鍋爐銘牌上所標不的蒸汽溫度或熱水溫度均是以攝氏溫度表示的。
⑦熱力學溫度 熱力學溫度的間隔和攝氏溫度相等，只是它們的起始點不同。熱力學溫度是將標準大氣壓力下，攝氏溫度的一273.15℃規(guī)定為0K，則水的冰點的熱力學溫度為273.15k，水的沸點熱力學溫度為373.15K。熱力學溫度(也稱為絕對溫度)用符號T表示，單位為k。
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