Thermodynamics (I) - 108 Academic Year

熱力學(一) - 108學年度

本課程是由 國立陽明交通大學機械工程學系  提供。

This course covers the basic knowledge of thermodynamics and engineering applications. It is a fundamental course in the thermal-fluid science and also the prerequisite of fluid mechanics and heat transfer.

課程用書:
Fundamentals of Thermodynamics, by Claus Borgnakke and R.E. Sonntag, SI Version, 9th ed., 2017, John Wiley & Sons, Inc. 

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授課教師 機械工程學系 劉耀先老師
課程學分 3學分
授課年度 108學年度
授課對象 大學生
預備知識 Physics
課程提供 課程影音   課程綱要   課程行事曆  

週次課程內容課程影音課程下載
基本定義介紹線上觀看MP4下載
Chap.1熱力學第零定律
1.1 熱力系統
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1.2 巨觀與微觀線上觀看MP4下載
1.3 物質性質與狀態線上觀看MP4下載
1.4 過程與循環
1.5 因次與單位
1.6 比容與密度
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1.7 絕對壓力與錶壓力
1.8 能量
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1.9-1.11純物質特性線上觀看MP4下載
Chap.2純物質特性
2.1-2.3純物質行為
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2.4 溫度線上觀看MP4下載
2.5 兩相狀態
2.6 固體與液體
2.7 過熱蒸汽
2.8 理想氣體
2.9 壓縮因子
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Chap.3熱力學第一定律
3.1-3.2 能量方程式
3.3 功的定義
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3.4 功
3.5 熱
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3.6 熱傳型式線上觀看MP4下載
3.7 內能
3.8 問題分析與解題技巧
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3.10比熱
3.11理想氣體(內能、焓、比熱)
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3.13暫態過程
3.14作功系統
Chap.4 控制體積之能量守恆方程式
4.1質量守恆
4.2控制體積之能量守恆方程式
4.3穩態過程
4.4穩流裝置
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4.4穩流裝置線上觀看MP4下載
4.4 穩流裝置
4.6 暫態過程
Chap.5熱力學第二定律
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5.1 熱機
5.2 冷機
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5.2 冷機
5.3 可逆過程
5.4 造成不可逆過程之因素
5.5 卡諾循環
5.6 卡諾定理
5.7-5.8溫標(凱氏)
5.9理想與實際裝置
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5.9理想與實際裝置線上觀看MP4下載
5.10 克勞修斯不等式
Chap.6 熵
6.1 熵的定義
6.2 純物質之熵
6.3 可逆過程之熵變化
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6.4 熱力關係式
6.5 固體及液體之熵變化
6.6 理想氣體之熵變化
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6.7 多變過程
6.8 不可逆過程控制質量之熵變化
6.9-6.10 熵增方程式
6.11 熵增速率方程式
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7.3 穩態單一入出口流動過程線上觀看MP4下載
7.3 穩態單一入出口流動過程線上觀看MP4下載
7.4 熵增定律
7.5 效率(等熵效率)
Chap.8 可用能
8.1 可用能、可逆功、不可逆性
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8.1 可用能、可逆功、不可逆性線上觀看MP4下載
8.2 可用能
8.3 第二定律效率
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8.2 可用能
8.3 第二定律效率
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8.4可用能守恆方程式線上觀看MP4下載

課程目標

This course covers the basic knowledge of thermodynamics and engineering applications. It is a fundamental course in the thermal-fluid science and also the prerequisite of fluid mechanics and heat transfer.

 

課程章節

章節 章節內容
Introduction of ThermodynamicsThermodynamic System, Control Volume, Processes and Cycles, Units, Specific Volume and Density
Pure Substance BehaviorDefinition of Pure Substances, Phase Equilibrium, Thermodynamic Tables, Compressibility Factor, Equation of States
Energy Transfer - Work and Heat Definition of Work, Examples of Work, Definition of Heat, Heat Transfer Modes, Comparison of Heat and Work
First Law of ThermodynamicsFirst Law of Thermodynamics, Internal Energy, Enthalpy, Constant Pressure and Constant Volume Specific Heat, Conservation of Mass, Steady State Process
Classical Second Law of ThermodynamicsHeat Engines and Refrigerators, Reversible Process, Carnot Cycle and Efficiency
Second Law of Thermodynamics and Entropy Clausius Inequality, Definition of Entropy, Entropy Change Process, Entropy Equation for Control Mass and Control Volume
AvailabilityAvailable Energy, Reversible Work, Irreversibility, Energy Balance Equation


課程書目

Fundamentals of Thermodynamics, by Claus Borgnakke and R.E. Sonntag, SI Version, 9th ed., 2017, John Wiley & Sons, Inc.

 

評分標準

項目百分比
期中考試60%
期末考試40%

本課程行事曆提供課程進度與考試資訊參考。

學期週次
上課日期
參考課程進度

第一週

2019/09/09Introduction
Definition
Scope of Thermodynamics
2019/09/13
  • 中秋節放假
第二週2019/09/16
  • Definitions of Thermodynamics
2019/09/20
第三週2019/09/23
  • Properties of a pure substance
2019/09/27
第四週2019/09/30
  • Pure substance behavior
2019/10/04
  • 第一次期中考
第五週2019/10/07
  • Work and Heat
2019/10/11
  • 國慶日放假
第六週2019/10/14
  • Work and Heat
2019/10/18
第七週2019/10/21
  • First Law of Thermodynamics
2019/10/25
第八週2019/10/28
  • First Law of Thermodynamics
2019/11/01
  • 老師停課一次
第九週2019/11/04First Law of Thermodynamics, Engineering Applications
2019/11/08
  • 第二次期中考
第十週2019/11/11
  • First Law of Thermodynamics, Engineering Applications
2019/11/15
第十一週2019/11/18
  • Classicial Second Law of Thermodynamics
    Reversible processes
    Carnot Cycles
2019/11/22
第十二週2019/11/25
  • Second Law of Thermodynamics
    The Entropy
2019/11/29
第十三週2019/12/02
  • Second Law of Thermodynamics
    Principle of Entropy Increase
    Engineering Applications
2019/12/06
第十四週2019/12/09
  • Availability
2019/12/13
第十五週2019/12/16
  • Reversible work and Irreversibility
2019/12/20
  • 第二次期中考
第十六週2019/12/23
  • Exergy and Second Law Efficiency
2019/12/27
  • 老師停課一次
第十七週2019/12/30
  • Engineering Applications
2020/01/03
第十八週2020/01/06
  • 期末考
2020/01/10