2.3 Carnot循环与Carnot定理C→>D: 定温可逆压缩:C(P3,V3,T)→D(P4,V4,T)pA(pi,V,T△U, = 0B(P2,V2,TVTW, = -nRT, In4D(PA,VT)C(p3,Vs,T)Q1 = -W3TVbdCa16
16 3 = U 0 4 3 1 3 lnV W nRT V = − 3 3 1 4 4 1 C p V T D p V T ( , , ) ( , , ) → p 1 1 2 A p V T ( , , ) 2 2 2 B p V T ( , , ) 3 3 1 C p V T ( , , ) 4 4 1 D p V T ( , , ) V T2 T1 a d b c C→D:定温可逆压缩: 2.3 Carnot循环与Carnot定理
2.3Carnot循环与Carnot定理D→>A:绝热可逆压缩: D(p4,V4,T)→A(P,V,T,)pA(pi,V,T)B(P2,V2,T2)Q=0TD(PA,VAT)W = AU.(P3,V3,TTdTVmTVbdCq17
17 Q = 0 2 1 4 4 ,m d T V T W U C T = = 4 4 1 1 1 2 D p V T A p V T ( , , ) ( , , ) → p , , ) 1 1 2 A p V T ( ( , , ) B p V T 2 2 2 ( , , ) C p V T 3 3 1 ( , , ) D p V T 4 4 1 V T2 T1 a d b c 2.3 Carnot循环与Carnot定理 D→A:绝热可逆压缩:
2.3 Carnot循环与Carnot定理pABCD曲线所围面积A(pr,V,T2)为热机所作的功B(p2,V2, T2)整个循环:7D(P4,VAT)C(p3, V3,T)T1bdVCa18
18 p 1 1 2 A p V T ( , , ) 2 2 2 B p V T ( , , ) 3 3 1 C p V T ( , , ) 4 4 1 D p V T ( , , ) V T2 T1 a d b c 整个循环: ABCD曲线所围面积 为热机所作的功 2.3 Carnot循环与Carnot定理
2.3Carnot循环与Carnot定理整个循环:bA(pr,V,T)AU = 0B(P2,V2,T,)Q=0, +01T-W =Q, +QD(P4,VT)C(p3,V3,T.)W=W +W,+W,+WT--国W,和W,对消bVdca0是体系所吸的热,为正值Q.是体系放出的热,为负值。19
19 整个循环: Q2 是体系所吸的热,为正值, Q1 是体系放出的热,为负值。 p A p V T ( , , ) 1 1 2 B p V T ( , , ) 2 2 2C p V T ( , , ) 3 3 1 D p V T ( , , ) 4 4 1 V T2 T1 a d b c − = + W Q Q 2 1 2.3 Carnot循环与Carnot定理
2.3 Carnot循环与Carnot定理W总=Wi+W3VV= nR(T, -T)In-nRT, In-nRT InViV3TVY-I = TVr-1过程2:23TV-I = TV!-1过程4:VV.相除得Vv20
20 W总 = W1+W3 = 2.3 Carnot循环与Carnot定理 1 1 T V TV 2 2 1 3 − − 过程2: = 1 1 T V TV 2 1 1 4 − − 过程4: = V V V V 2 3 1 4 相除得 = V nR T T V 1 2 1 2 = − ( )ln