Clausius的表述为: “不可能把热从低温物体传到 高温物体而不引起其它变化。” Clausius E 热力学第二定律的经典叙述可简化为 “第二类永动机是不可能造成的。” 第一草热力学第一定律 返回月录退出
第二章 热力学第二定律 返回目录 退出 11 热力学第二定律的经典叙述可简化为： “第二类永动机是不可能造成的。 ” Clausius的表述为： “不可能把热从低温物体传到 高温物体而不引起其它变化。 ” “不可能把热从低温物体传到 高温物体而不引起其它变化。
「强调说明: 1.所谓第二类永动机,它是符合能量守恒原理的, 即从第一定律的角度看,它是存在的,它的不 存在是失败教训的总结。 2.关于“不能从单一热源吸热变为功,而没有任 何其它变化”这句话必须完整理解,否则就不 符合事实。例如理想气体定温膨胀&U=0,Q=W,就是 从环境中吸热全部变为功,但体积变大了,压力变小了 3.“第二类永动机不可能造成”可用来判断过程的 方向热力学第二定律的提出是起源于热功转化的 研究,寻找相应的热力学函数需从进一步分析热 功转化入手(热机效率)。 第一草热力学第一定律 返回月录返出12
第二章 热力学第二定律 返回目录 退出 12 强调说明： 1．所谓第二类永动机，它是符合能量守恒原理的， 即从第一定律的角度看，它是存在的，它的不 存在是失败教训的总结。 2．关于“不能从单一热源吸热变为功，而没有任 何其它变化”这句话必须完整理解，否则就不 符合事实。例如理想气体定温膨胀U=0, Q=W，就是 从环境中吸热全部变为功，但体积变大了，压力变小了。 3.“第二类永动机不可能造成”可用来判断过程的 方向热。力学第二定律的提出是起源于热功转化的 研究，寻找相应的热力学函数需从进一步分析热 功转化入手(热机效率)
--- §2.3卡诺循环和卡诺定理 热机:在T1,T2两热源之间工作,将热转化为功的机 器。如蒸汽机、内燃机。 水在锅炉中从高温热高温热源 源取得热量,汽化产生 高温高压蒸汽 ②蒸汽在气缸中绝热膨 胀推动活塞做功,温度2 和压力同时下降。 ③蒸汽在冷凝器中放出 做功W 热量给低温热源,并冷 凝为水。 ④水经泵加压,重新打低温热源 入锅炉。 蒸汽机原理图 第一草热力学第一定律 返回录退出13
第二章 热力学第二定律 返回目录 退出 13 §2.3 卡诺循环和卡诺定理 热机：在T1 , T2两热源之间工作，将热转化为功的机 器。如蒸汽机、内燃机。 ①水在锅炉中从高温热 源取得热量，汽化产生 高温高压蒸汽。 ②蒸汽在气缸中绝热膨 胀推动活塞做功，温度 和压力同时下降。 ③蒸汽在冷凝器中放出 热量给低温热源，并冷 凝为水。 ④水经泵加压，重新打 入锅炉。 T2 T1
7(热机效率-W(2 高温热源72 吸热O 热机一→做出功W 放热Q1 低温热源T 第一草热力学第一定律 返回月录返出14
第二章 热力学第二定律 返回目录 退出 14 (热机效率)= – W/Q2 低温热源T1 高温热源T2 吸热Q2 放热Q1 热机 做出功W
------ 卡诺热机:理想热机 卡诺热机工作介质为理想气体,在T,T2两 热源之间工作,经过一个由四个可逆过程组成 的循环过程——卡诺循环 A→B:定温可逆膨胀,吸热Q2 B(p, y B→C:绝热可逆膨胀: C→D:定温可逆压缩,放热Q D→>A:绝热可逆压缩,‖ P4 7(卡诺热机)=-W/Q2 第一草热力学第一定律 返回月录返出15
第二章 热力学第二定律 返回目录 退出 15 卡诺热机：理想热机 AB：定温可逆膨胀，吸热Q2 ; BC：绝热可逆膨胀; CD：定温可逆压缩，放热Q1 ; DA:绝热可逆压缩; (卡诺热机)=－W总/Q2 卡诺热机工作介质为理想气体，在T1 , T2两 热源之间工作，经过一个由四个可逆过程组成 的循环过程——卡诺循环。 p V A(p1 ,V1) B(p2 ,V2) T1 C(p3 ,V3) D (p4 ,V4) T2 O