[理學(xué)]5第五章 熱力學(xué)基礎(chǔ)-預(yù)覽頁
【正文】 個熱源交換熱量 ， 循環(huán)工作物質(zhì)為理想氣體 . Vop2TW 1TA B C D 1p2p4p3p1V 4V 2V 3V1Q1211 ln VVRTMmAB ??A B ： 使汽缸和溫度為 T1 的高溫庫接觸 ， 氣體 等溫膨脹 ， 體積由 V1增到 V2， 它從高溫庫中 吸收熱量 Q1 B C ：氣體做絕熱膨脹，體積變?yōu)?V3，溫度降到 T2 213112 TVTV?? ? ??26 2Q4322 ln VVRTMmCD ??C D：使汽缸和溫度為 T2的低溫庫接觸 ， 使氣體 等溫壓縮 ， 體積由 V3減小到 V4， 氣體向低溫庫中 放出熱量 Q2 D A ： 沿 絕熱線壓縮 氣體 ，直到它回到起始狀態(tài) A， 體積變?yōu)?V1, 完成一個循環(huán) . 214111 TVTV ?? ? ??Vop2TW 1TA B C D 1p2p4p3p1V 4V 2V 3V1Q27 121η ??卡諾 循環(huán)的效率： 4312VVVV ?214111 TVTV ?? ? ??由 121TT??12C 1 ???得 代入上式 1243121VVVVTTlnln??213112 TVTV?? ? ??28 討 論 1. 卡諾機(jī)必須有高溫和低溫兩個熱源 . 3. 熱機(jī)效率不能大于 1 或等于 1，只能小于 1 . 4. 一切實(shí)際熱機(jī)的效率不可能大于 ， 盡可能提高高溫?zé)嵩吹臏囟?， 加大高 、 底溫?zé)嵩粗g的溫差是提高熱機(jī)效率的有效途徑 . Cη2. 卡諾熱機(jī) 效率 與工作物質(zhì)無關(guān) ， 只與兩個熱源的溫度有關(guān) ，兩熱源的溫差越大，則卡諾循環(huán)的效率越高 . C?29 53 熱力學(xué)第二定律 預(yù)習(xí)要點(diǎn) 1. 注意準(zhǔn)確理解熱力學(xué)第二定律兩種表述的內(nèi)容 . 2. 什么是可逆過程和不可逆過程 ? 3. 注意理解熱力學(xué)第二定律的實(shí)質(zhì)并了解其統(tǒng)計(jì)意義 . 30 一、 熱力學(xué)第二定律兩種表述 根據(jù)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的總結(jié)得出 : ?開爾文表述 ：不可能制造出這樣一種 循環(huán) 工作的熱機(jī) ， 它只從 單一 熱源吸熱來作功 ， 而 不 放出熱量給其他物體 ， 或者說 不 使 外 界發(fā)生任何變化 . 即經(jīng)歷循環(huán) 將熱全部轉(zhuǎn)變?yōu)楣Φ倪^程是不可能的 . 或 第二類永動機(jī)（單熱源熱機(jī)）不能制成 . ?克勞修斯說法： 熱量不能自動從低溫物體傳向高溫物體 . 熱力學(xué)第二定律兩種表述的實(shí)質(zhì)是相同的，都指明了自然界某些實(shí)際過程進(jìn)行的方向性 . 31 熱力學(xué)第二定律的兩種表述是 等效的 ，用反證 法可以證明這兩種表述的等效性。 R S Q Q2 Q+Q2 W 低溫?zé)嵩? T2 高溫?zé)嵩? T1 (a) 將 R和 S組合起來 ， 組合體將從 T2吸取熱量 Q2， 向 T1釋放熱量Q+Q2–Q=Q2， 除此之外不發(fā)生任何其他變化 ， 如圖 (b)。 在 T1和 T2之間設(shè)計(jì)一個卡 諾熱機(jī) K， 它在一個循環(huán)中從 T1 吸取熱量 Q， 一部分用于對外界 作功 W， 另一部分 Q2被釋放到
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