Question

热力学在生活中的实例有哪些?

Answer 1

热力学在生活中的实例有：

1、空调与冰箱的制冷系统（将电能转移热能）。

原理：制冷系统可以把压力较低的蒸汽压缩成压力较高的蒸汽，使蒸汽的体积减小，压力升高。压缩机吸入从蒸发器出来的较低压力的工质蒸汽，使之压力升高后送入冷凝器，在冷凝器中冷凝成压力较高的液体。

经节流阀节流后，成为压力较低的液体后，送入蒸发器，在蒸发器中吸热蒸发而成为压力较低的蒸汽，再送入压缩机的入口，从而完成制冷循环。

2、汽车和火车中的内燃机（将热能转化为机械能）。

原理：内燃机将燃料和空气混合，在其汽缸内燃烧，释放出的热能使汽缸内产生高温高压的燃气。燃气膨胀推动活塞作功，再通过曲柄连杆机构或其他机构将机械功输出，驱动从动机械工作。

3、电饭锅中的加热装置（将电能转化为热能）。

原理：将盛好食物的内锅放到发热板上，使其底部与发热板中心的限温中感温软磁铁贴合。按下琴键开关，软磁铁下方的永久磁铁即上升至与软磁铁接触；此时锅尚未升温，软磁铁处于居里温度以下，呈良好铁磁性，能被永久磁铁磁化并将其吸持在高点位置。

处于高点位置的软磁铁带动内部杠杆动作，将电路上、下触点接通，电热元件通电发热，锅内食物被加热升温。

4、微波炉的加热装置（将电磁能转化为热能）。

原理：微波炉的加热原理是以物料吸收微波能是物料中极性分子与微波电磁场相互作用的结果，在外加交变电磁场作用下，物料内极性分子极化并随外加交变电磁场极性变更而交变取向，如此众多的极性分子因频繁相互间摩擦损耗，使电磁能转化为热能。

工程热力学的基本任务是：

通过对热力系统、热力平衡、热力状态、热力过程、热力循环和工质的分析研究，改进和完善热力发动机、制冷机和热泵的工作循环，不断提高热能利用率和热功转换效率。

从这个层面上看，热力学几乎是无处不在的。例如：空调与冰箱的制冷系统（电能转移热能），汽车、火车中的内燃机（热能转化为机械能），电饭锅中的加热装置（电能转化为热能），微波炉的加热装置（电磁能转化为热能），太阳能加热装置（太阳能转化为热能），高压锅（通过气压调节沸点），天然气灶（化学能转化为热能）以及一些简单的热传导等等。此外，一些保温等平衡装置也属于热力学研究范畴。