167117絕熱過程-資料下載頁
2024-09-01 14:18本頁面
【導讀】系統(tǒng)在絕熱過程中始終不與外界交換熱量。一定量氮氣，其初始溫度為300K，壓強為1atm。壓縮，使其體積變?yōu)槌跏俭w積的1/5。體經(jīng)等溫過程體積膨脹至原來的3倍。該過程中氣體對外所作的功；多方過程中的功﹑內(nèi)能﹑熱量﹑摩爾熱容的計算·多方過程曲線與四種常見基本過程曲線·如圖，一容器被一可移動、無摩擦且絕熱的活塞分割成Ⅰ,子分子的理想氣體。兩部分的容積均為36升。在該過程中，放熱和吸熱的區(qū)域。態(tài)，就稱系統(tǒng)經(jīng)歷了一個循環(huán)過程。閉合曲線包圍的面積???
【正文】 低溫熱源放出的熱量為 對 bc﹑ da應(yīng)用絕熱過程方程，則有 132121 ?? ? ?? VTVT111142 ?? ? ?? VTVT 4312VVVV ?1212 11TT ?????(1) 理想氣體可逆卡諾循環(huán) 熱機效率只與 T1， T2 有關(guān) ,溫差 越大，效率越高。提高熱機高溫熱源的溫度 T1 ，降低低 溫熱源的溫度 T2 都可 以提高熱機的效率 .但實際中通常 采用的方法是提高熱機高溫熱源的溫度 T1 。 討論 卡諾循環(huán)熱機的效率為 (2) 可逆卡諾循環(huán)熱機的效率與工作物質(zhì)無關(guān) 2. 卡諾致冷機的致冷系數(shù) a b c d 1T2T1211 ln VVRTQ ??4322 ln VVRTQ ??2122122TTTQAQw?????卡諾致冷循環(huán)的致冷系數(shù)為 4312VVVV ?當高溫熱源的溫度 T1一定時，理想氣體卡諾循環(huán)的 致冷系數(shù) 只取決于 T2 。 T2 越低，則致冷系數(shù)越小。 說明 p V O V1 p1 V4 p4 V3 p3 V2 p2 Q2 Q1 由 bc﹑ da絕熱過程方程 ，有 1. 在溫度分別為 T1 與 T2 的兩個給定熱源之間工作的一切可 逆熱機，其效率 相同，都等于理想氣體可逆卡諾熱機的 效率，即 二 . 卡 諾定理 1212 11TT ?????2. 在相同的高、低溫熱源之間工作的一切不可逆熱機，其 效率都 不可能大于 可逆熱機的效率 。 說明 (1) 要盡可能地 減少熱機循環(huán)的不可逆性，（減少摩擦、 漏氣、散熱等耗散因素 ）以提高熱機效率。 (2) 卡諾定理給出了熱機效率的 極限。 地球上的人要在月球上居住，首要問題就是保持他們的起居室處于一個舒適的溫度，現(xiàn)考慮用卡諾循環(huán)機來作溫度調(diào)節(jié)，設(shè)月球白晝溫度為 1000C，而夜間溫度為 ?1000C， 起居室溫度要保持在 200C， 通過起居室墻壁導熱的速率為每度溫差 ， 白晝和夜間給卡諾機所供的 功率 解 例 求 在白晝欲保持室內(nèi)溫度低，卡諾機工作于致冷機狀態(tài)，從室內(nèi)吸取熱量 Q2 ， 放入室外熱量 Q1 2122TTTAQw??? 22122TTTQwQA ???則 每秒鐘從室內(nèi)取走的熱量為通過起居室墻壁導進的熱量，即 )( 122 TTCQ ?? 3?? ? ?222122122TTTCTTTQwQA ????在黑夜欲保持室內(nèi)溫度高，卡諾機工作于致冷機狀態(tài)，從室 外吸取熱量 Q1， 放入室內(nèi)熱量 Q2 1211TTTAQw??? 1211 TTTAQ??)( 1212 TTCA ????每秒鐘放入室內(nèi)的熱量為通過起居室墻壁導進的熱量，即 ATT TAATT T122121?????)( 32212 ????TTTCA解得 說明 此種用 可逆循環(huán) 原理制作的空調(diào)裝置既可 加熱 ，又可 降溫 ，這即是所謂的 冷暖雙制空調(diào) 。
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