过程4:绝热可逆压缩 D(Pa,V,T)->A(B,V,T) =0 W4=△U4 P 、4p,VI) Bp2,'2,T) T D() 环境对系统所作的功如DA Cp3,',T) 曲线下的面积所示。 d b 12
12 Q = 0 环境对系统所作的功如DA 曲线下的面积所示。 2 1 4 4 ,m d T V T W U C T = = 过程4:绝热可逆压缩 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
整个循环: △U=0 22 是体系所吸的热,为正值, 2=22+21 21是体系放出的热,为负值。 -W=22+21 Ap,',T2) W=W+W2+w3+W Bp2,'2,T) T W,和W对消 D4,'T) Cp3,3,T) a d b C 13
13 整个循环: = U 0 Q2 是体系所吸的热,为正值, Q1 是体系放出的热,为负值。 W W W W W 1 2 3 4 = + + + Q Q Q 2 1 = + W W 2 4 和 对消 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
ABCD曲线所围面 整个循环: 积为热机所作的功 A(P :V:) B(p2,V2,T2) L Dp4,'4T) Cp3,',T) T a C 14
14 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
根据绝热可逆过程方程式 4p,y,T) B(P2:Vz:T2) 过程2: TVI-TVI 过程4:,y=TV D() C(Ps,V3.T) 相除得 业-⅓ b C VV 所以 W+,=-mR,t V:-BRTmV =nR(T2-Ti)loV 15
15 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 = 根据绝热可逆过程方程式 W W V V nRT nRT V V 2 4 2 1 1 3 1 3 所以 + = − − ln ln V nR T T V 1 2 1 2 = − ( )ln 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 Th Tc a d b c
2热机效率 将热机所作的功与所吸的热之比值称为热机效 率,或称为热机转换系数,用n表示。 -W 7= T-T 22 -nRT,n房 T 高温存储器 或 T 热机 -W_ 1= 0+2=1t (2<0) 21 22 2, 低温存储器 <1 卡诺循环 16
16 2.热机效率 将热机所作的功与所吸的热之比值称为热机效 率,或称为热机转换系数,用 表示。 1 W Q2 − = 或 T T 1 2 = −1 卡诺循环 高温存储器 低温存储器 热机 T2 W T1 Q2 W Q Q Q Q1 Q Q Q 2 1 1 2 2 2 1 − + = = = + ( ) Q1 0 V nR T T V V nRT V 1 2 1 2 1 2 2 ( )ln( ) ln( ) − − = − 2 1 2 T T T − =