2.热力学第二定律 2.3卡若循环.pptVIP

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2017-12-24 发布于浙江
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2.热力学第二定律 2.3卡若循环

第三节卡若循环第三节卡诺(Carnot)循环和热机效率第三节卡诺(Carnot)循环和热机效率第三节卡诺(Carnot)循环和热机效率第三节卡诺(Carnot)循环和热机效率第三节卡诺(Carnot)循环和热机效率返回药学院物理化学教研室药学院物理化学教研室 Clausius Kelven 制作：陈纪岳低温热源 T1 高温热源 T2 Q1 Q2 演示为了导出热力学第二定律数学表达式，可从卡若循环出发推导。由于可逆过程作最大功，卡若设计了一个可逆循环的理想热机，它应当是效率最高的热机。循环分四步：低温热源 T1 高温热源 T2 卡诺机 Q2 Q1 W 等温线T2 p1V1 p2V2 Q2 Q1 p V 净功W 等温线T1 绝热线 p3V3 p4V4 工作介质－理想气体 p1V1 p3V3 p4V4 p2V2 Q2 T2 T1 Q1 过程 ?U Q 过程方程 (1)等温可逆膨胀 0 Q2=nRT2ln(V2/V1) (2)绝热可逆膨胀 nCV,m(T1-T2) 0 T2V2??-1=T1V3 ??-1 (3)等温可逆压缩 0 Q1=nRT1ln(V4/V3) (4)绝热可逆压缩 nCV,m(T2-T1) 0 T2V1??-1=T1V4 ??-1 W =-Q 热机效率?＝作功(-W) 吸收热Q2 总循环过程 ?U＝0 Q=Q1+Q2 V1/V2=V4/V3 工作介质－理想气体过程 ?U Q 过程方程 (1)等温可逆膨胀 0 Q2=-nRT2ln(V2/V1) (2)绝热可逆膨胀 nCV,m(T1-T2) 0 T2V2??-1=T1V3?-1 (3)等温可逆压缩 0 Q1=-nRT1ln(V4/V3) (4)绝热可逆压缩 nCV,m(T2-T1) 0 T2V1??-1=T1V4?-1 1. 要使 Q ??W，必须有二个热源。 2. 热机效率取决于二个热源的温差?T，与工作介质无关。 3. 热机效率不可能大于 1，也不可能等于1。热不可能100%地变成功。热机效率?＝作功(-W) 吸收热Q2 返回药学院物理化学教研室