知识回顾 什么是非静态过程,什么是准静态过程? ●热力学第一定律? 过程方程推导中涉及哪4个公式? ●等体、等压、等温、绝热过程吸收的热量 和系统对外所作的功如何计算?书写出来
知识回顾 ⚫ 什么是非静态过程,什么是准静态过程? ⚫ 热力学第一定律? ⚫ 过程方程推导中涉及哪4个公式? ⚫ 等体、等压、等温、绝热过程吸收的热量 和系统对外所作的功如何计算?书写出来 1
§82热力学第一定律对理想气体 的应用 循环过程卡诺循环 1循环过程 2理想气体的卡诺循环及效率 作业:P2238-6,8-7,8-8
2 1 循环过程 作业:P223 8-6, 8-7, 8-8 ** 循环过程 卡诺循环 2 理想气体的卡诺循环及效率 §8.2 热力学第一定律对理想气体 的应用
循环过程卡诺循环 1循环过程 历史上,热力学理论最初是在研究热机工作过程的基础 上发展起来的。在热机中被用来吸收热量并对外作功的 物质叫工质。工质往往经历着循环过程,即经历一系列 变化又回到初始状态。 △E=0 若循环的每一阶段都是准静态过程 则此循环可用PV图上的一条闭合曲 A=0 线表示。箭头表示过程进行的方向。 工质在整个循环过程中对外作的净功 等于曲线所包围的面积。 沿顺时针方向进行的循环称为正循环或热循环。 沿反时针方向进行的循环称为逆循环或制冷循环
3 历史上,热力学理论最初是在研究热机工作过程的基础 上发展起来的。在热机中被用来吸收热量并对外作功的 物质叫工质。工质往往经历着循环过程,即经历一系列 变化又回到初始状态。 若循环的每一阶段都是准静态过程, 则此循环可用P-V图上的一条闭合曲 线表示。箭头表示过程进行的方向。 工质在整个循环过程中对外作的净功 等于曲线所包围的面积。 沿顺时针方向进行的循环称为正循环或热循环。 沿反时针方向进行的循环称为逆循环或制冷循环。 ** 循环过程 卡诺循环 P V A = Q E = 0 1 循环过程
正循环的特征 定质量的工质在一次循环过程中要从高温热源吸热 Q1,对外作净功A又向低温热源放出热量Q2。而 工质回到初态,内能不变。如热电厂中水的循环过程 (示意如图)。 Q1、Q2、同A均表示数值大小 工质经一循环 TI Q1 A Q1-Q2 泵 A 实用上,用效率表示 套气 热机的效能(以m表示) 缸 T2Q n= Q
4 正循环的特征: 一定质量的工质在一次循环过程中要从高温热源吸热 Q1,对外作净功|A|,又向低温热源放出热量Q2。而 工质回到初态,内能不变。如热电厂中水的循环过程 (示意如图)。 实用上,用效率表示 热机的效能(以 表示) Q1 A = T1 Q1 T2 Q2 泵 |A| 气 缸 Q1、Q2、|A|均表示数值大小。 工质经一循环 |A|= Q1 -Q2
2理想气体的卡诺循环及效率 1824年卡诺(法国)提出了一个能体现热机循环基本特 征的理想循环卡诺循环。 卡诺循环由4个准静态过程(两个等温、两个绝热)组成 卡诺循环 卡诺循环PV图 绝热线 a->b:与温度为T的高温热源pa 接触,T不变,从热源吸收热 Q1等温线 量为 0=vRT, In b b 体积由V膨胀到Vb,工质对 外作功为 ppPo AEVRTIn b
5 2 理想气体的卡诺循环及效率 1824年卡诺(法国)提出了一个能体现热机循环基本特 征的理想循环⎯卡诺循环。 卡诺循环由4个准静态过程(两个等温、两个绝热)组成。 卡诺循环PV图 O p V Va a pa 绝热线 等温线 pb pC pd Vd Vb Vc b c d Q2 Q1 a→b:与温度为T1的高温热源 接触,T1不变,从热源吸收热 量为 : a b V V Q1 =RT1 ln 卡诺循环 体积由Va膨胀到Vb,工质对 外作功为: a b V V A1 = RT1 l n