4熱力學(xué)基礎(chǔ)(編輯修改稿)
2024-08-31 09:19 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 ?V（ 103m3） O p（ 103R） (2) ab是等溫過(guò)程，有 bc是等壓過(guò)程，有 750c b pQ C T R?? ? ? ?(1) p?V 圖 第四章 熱力學(xué)基礎(chǔ) ca是等體過(guò)程 ()3 ( ) 4 5 02c a V a cacQ E C T TV p p R?? ? ? ?? ? ?循環(huán)過(guò)程中系統(tǒng)吸熱 1 6 0 0 l n 2 4 5 0 8 6 6a b c aQ Q Q R R R? ? ? ? ?循環(huán)過(guò)程中系統(tǒng)放熱 2 750bcQ Q R??2 0017501 1 1 3 .4866QR? ? ? ? ? ?此循環(huán)效率 第四章 熱力學(xué)基礎(chǔ) 逆向斯特林致冷循環(huán)的熱力學(xué)循環(huán)原理如圖所示，該循環(huán)由四個(gè)過(guò)程組成，先把工質(zhì)由初態(tài) A（ V1， T1） 等溫壓縮到 B（ V2 ， T1） 狀態(tài)，再等體降溫到 C （ V2， T2） 狀態(tài)，然后經(jīng)等溫膨脹達(dá)到 D （ V1， T2） 狀態(tài)，最后經(jīng)等體升溫回到初狀態(tài) A，完成一個(gè)循環(huán)。 該致冷循環(huán)的致冷系數(shù) 解 例 求 在過(guò)程 CD中，工質(zhì)從冷庫(kù)吸取 的熱量為 1222ln VQ R T V??1112ln VQ R T V??在過(guò)程中 AB中，向外界放出的 熱量為 A B C D 1Q2QV p O 第四章 熱力學(xué)基礎(chǔ) 12A Q Q??整個(gè)循環(huán)中外界對(duì)工質(zhì)所作的功為 循環(huán)的致冷系數(shù)為 2 2 21 2 1 2Q Q TwA Q Q T T? ? ???第四章 熱力學(xué)基礎(chǔ) 卡諾 循環(huán)是由兩個(gè)準(zhǔn)靜態(tài) 等溫 過(guò)程和兩個(gè)準(zhǔn)靜態(tài) 絕熱 過(guò)程組成 . 五 . 卡諾循環(huán) 低溫?zé)嵩? 2T高溫?zé)嵩? 1T卡諾熱機(jī) 1Q2QWVop2TA 1TA B C D 1p2p4p3p1V 4V 2V 3V21 TT ? 1824 年法國(guó)的年青工程師卡諾提出一個(gè)工作在 兩 熱源之間的 理想 循環(huán) — 卡諾 循環(huán) . 給出了熱機(jī)效率的理論極限值 。 他還提出了著名的卡諾定理 . 第四章 熱力學(xué)基礎(chǔ) Vop2TA 1TA B C D 1p2p4p3p1V 4V 2V 3V 理想氣體卡諾循環(huán)熱機(jī)效率的計(jì)算 A — B 等溫膨脹 B — C 絕熱膨脹 C — D 等溫壓縮 D — A 絕熱壓縮 卡諾循環(huán) 21 TT ?abQcdQ1211 ln VVRTMm ab ??A — B 等溫膨脹 吸 熱 第四章 熱力學(xué)基礎(chǔ) 4322 ln VVRTMmcd ??C — D 等溫壓縮放熱 1211 ln VVRTMmQ ?Vop2TA 1TA B C D 1p2p4p3p1V 4V 2V 3V21 TT ?abQcdQ12431212lnln11VVVVTT????? D — A 絕熱過(guò)程 214111 TVTV ?? ? ??B — C 絕熱過(guò)程 112 1 3 2V T V T?????第四章 熱力學(xué)基礎(chǔ) 4312VVVV ?121TT??? 卡諾熱機(jī)效率 Vop2TW 1TA B C D 1p2p4p3p1V 4V 2V 3V21 TT ?abQcdQ12431212lnln11VVVVTT????? 卡諾熱機(jī)效率與工作物質(zhì)無(wú)關(guān)，只與兩個(gè)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 . 第四章 熱力學(xué)基礎(chǔ) Vop2TW 1TA B C D 21 TT ? 高溫?zé)嵩? 1T低溫?zé)嵩? 2T卡諾致冷機(jī) 1Q2QW 卡諾致冷機(jī)（卡諾逆循環(huán)） 卡諾致冷機(jī) 致冷 系數(shù) 212212TTTQe????2Q1Q第四章 熱力學(xué)基礎(chǔ) 例 2 一臺(tái)電冰箱放在室溫為 的房間里 ，冰箱儲(chǔ)藏柜中的溫度維持在 . 現(xiàn)每天有 的熱量自房間傳入冰箱內(nèi) , 若要維持冰箱內(nèi)溫度不變 , 外界每天需作多少功 , 其功率為多少 ? 設(shè)在 至 之間運(yùn)轉(zhuǎn)的致冷機(jī) ( 冰箱 ) 的致冷系數(shù) , 是卡諾致冷機(jī)致冷系數(shù)的 55% . C5?C20? 7?C5? C20?解 10055%55212 ??????TTTee卡由致冷機(jī)致冷系數(shù) 得 212Qe?? 21 1 QeeQ ??房間傳入冰箱的熱量 熱平衡時(shí) 739。 ??Q 239。 ?第四章 熱力學(xué)基礎(chǔ) 211 QeeQ ??房間傳入冰箱的熱量 熱平衡時(shí) 739。 ??Q 239。 ? 739。 ???? Qee保持冰箱在 至 之間運(yùn)轉(zhuǎn) , 每天需作功 C5? C20? 739。121 ?????? WW233 6 0 024 7 ????? WtWP功率 與熱現(xiàn)象有關(guān)的自然界的過(guò)程是有方向性的 , 人類社會(huì)中的許多過(guò)程也是有方向性的。如： 低溫物體 高溫物體 熱量自動(dòng) 膨脹的氣體 壓縮的氣體 體積自動(dòng) 第二節(jié) 熱力學(xué)第二定律 一 .定律的引入 熱力學(xué)過(guò)程通常分為兩類 :可逆過(guò)程 和 不可逆過(guò)程 . 準(zhǔn)靜態(tài)無(wú)摩擦過(guò)程為可逆過(guò)程 ?可逆過(guò)程 :若系統(tǒng)經(jīng)歷了某一個(gè)過(guò)程，由狀態(tài) 1變化到狀態(tài) 2，如果存在另一過(guò)程，它能使系統(tǒng)和外界完全復(fù)原，則原過(guò)程稱為可逆過(guò)程。 程 非 準(zhǔn)靜態(tài)過(guò)程為不可逆過(guò)程 . ?不可逆過(guò)程 ： 如果用任何方法都不能使 系統(tǒng)和外界 恢復(fù)到原來(lái)狀態(tài)，該過(guò)程就稱不可逆過(guò)程 ?自發(fā)過(guò)程： 自然界中不受外界影響而能夠自動(dòng)發(fā)生的過(guò)程。 ： x 彈簧振子 (無(wú)摩擦?xí)r ) 過(guò)程可逆 (有摩擦?xí)r ) 不可逆 第四章 熱力學(xué)基礎(chǔ) （ 真空 ） 可逆 （有氣體） 不可逆 功向熱轉(zhuǎn)化的過(guò)程是不可逆的 。 ? 墨水在水中的擴(kuò)散
環(huán)評(píng)公示相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號(hào)-1