熱力學(xué)統(tǒng)計物理課后答案11-文庫吧資料
2025-06-30 22:01本頁面
【正文】 求 （5）或 （6）對于給定的和，最低的為代入（3）式即有 （7）式（7）相應(yīng)于所經(jīng)歷的整個過程是可逆過程。以表示物體1的終態(tài)溫度，表示物體的定壓熱容量，則物體1吸取的熱量為 （1）物體2放出的熱量為 （2）經(jīng)多次循環(huán)后，制冷機接受外界的功為 （3）由此可知，對于給定的和，愈低所需外界的功愈小。假設(shè)物體維持在定壓下，并且不發(fā)生相變。 有兩個相同的物體，熱容量為常數(shù)，初始溫度同為。由熵的相加性知，整個系統(tǒng)的熵變?yōu)橛捎谡麄€系統(tǒng)與外界是絕熱的，熵增加原理要求 （1）以分別表示物體在開始和終結(jié)狀態(tài)的熵，則物體的熵變?yōu)? （2）熱機經(jīng)歷的是循環(huán)過程，經(jīng)循環(huán)過程后熱機回到初始狀態(tài)，熵變?yōu)榱?，? （3）以表示熱機從物體吸取的熱量，表示熱機在熱源放出的熱量，表示熱機對外所做的功。 物體的初溫，高于熱源的溫度，有一熱機在此物體與熱源之間工作，直到將物體的溫度降低到為止，若熱機從物體吸取的熱量為Q，試根據(jù)熵增加原理證明，此熱機所能輸出的最大功為其中是物體的熵減少量。位于到的小段，初溫為 （1）這小段由初溫T變到終溫后的熵增加值為 ?。?）其中是均勻桿單位長度的定壓熱容量。通過均勻桿中的熱傳導(dǎo)過程，最終達到具有均勻溫度的平衡狀態(tài)。桿的初始狀態(tài)是端溫度為，端溫度為，溫度梯度為（設(shè)）。這一系列熱源的熵變之和為 （4）參與過程的整個系統(tǒng)的總熵變?yōu)? （5） 均勻桿的溫度一端為，另一端為，試計算達到均勻溫度后的熵增。則整個系統(tǒng)的總熵變?yōu)椤 。?） 為使水溫從升至而參與過程的整個系統(tǒng)的熵保持不變，應(yīng)令水與溫度分布在與之間的一系列熱源吸熱。在這可逆過程中,水的熵變?yōu)椤 ?（1）水從升溫至所吸收的總熱量為為求熱源的熵變，可令熱源向溫度為的另一熱源放出熱量。為求水的熵變，設(shè)想有一系列彼此溫差為無窮小的熱源，其溫度分布在與之間。欲使參與過程的整個系統(tǒng)的熵保持不變，應(yīng)如何使水溫從升至？已知水的比熱容為解：的水與溫度為的恒溫熱源接觸后水溫升為，這一過程是不可逆過程。 溫度為的1kg水與溫度為的恒溫熱源接觸后，水溫達到。這樣一來，系統(tǒng)在上述循環(huán)過程中就從單一熱源吸熱并將之完全轉(zhuǎn)變?yōu)楣α?，這違背了熱力學(xué)第二定律的開爾文說法，是不可能的。循環(huán)過程完成后，系統(tǒng)回到原來的狀態(tài)。解：假設(shè)在圖中兩條絕熱線交于點，如圖所示。（）—（）仍
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