Intro and Basic Concepts - SFU.ca（介绍和基本概念SFU.ca）.pdf

Basic Concepts of Thermodynamics  Every science has its own unique vocabulary associated with it. Precise definition of basic  concepts forms a sound foundation for development of a science and prevents possible  misunderstandings. Careful study of these concepts is essential for a good understanding  of topics in thermodynamics.  Thermodynamics and Energy  Thermodynamics can be defined as the study of energy, energy transformations and its  relation to matter. The analysis of thermal systems is achieved through the application of  the governing conservation equations, namely Conservation of Mass, Conservation of  Energy (1st law of thermodynamics), the 2nd law of thermodynamics and the property  relations. Energy can be viewed as the ability to cause changes.   First  law  of thermodynamics:  one  of the  most  fundamental  laws  of  nature  is the  conservation of energy principle. It simply states that during an interaction, energy can  change from one form to another but the total amount of energy remains constant.  Second  law of thermodynamics:  energy  has  quality  as well  as  quantity,  and  actual  processes occur in the direction of decreasing quality of energy.  Whenever  there  is  an  interaction  between  energy  and  matter,  thermodynamics  is  involved. Some examples include  heating and air‐conditioning systems,  refrigerators,  water heaters, etc.  Dimensions and Units  Any physical quantity can be characterized by dimensions. The arbitrary magnitudes  assigned to the dimensions are called units. There are two types of dimensions, primary or  fundamental and secondary or derived dimensions.  Primary dimensions are: mass, m; length, L; time, t; temperature, T  Secondary dimensions are the ones that can be derived from primary dimensions such as:  2 2 velocity (m/s ), pressure (Pa = kg/m.s ).  There are two unit systems currently av