山东理工大袭$3.2卡诺循环与卡诺定理SHANDONGUNIVERSITYOFTECHNOLOGY1.卡诺循环T2几点说明：h=1-T(1)卡诺热机效率仅与两个热源的温度有关要提高热机效率，应尽可能提高T(高)，降低T(低)。(2)T,相同的条件下，则T越高，热机效率越大口意味着从T热源传出同样的热量时，T越高，热机对环境所做的功越大能量除了有量的多少外，还有“品位”或“质量”的高低，而热的“品位或“质量”与温度有关，温度越高，热的“品位”或“质量”越高。222022/9/28
22 2022/9/28 22 1. 卡诺循环 §3.2 卡诺循环与卡诺定理 几点说明： （1）卡诺热机效率仅与两个热源的温度有关。 要提高热机效率，应尽可能提高T1 (高)，降低T2 (低)。 （2）T2相同的条件下，则T1越高，热机效率越大 意味着从 T1热源传出同样的热量时，T1越高，热机对环境所做的功越大 ——能量除了有量的多少外，还有“品位”或“质量”的高 低，而热的“品位”或“质量”与温度有关，温度越高，热 的“品位”或“质量”越高
山东理工大家$3.2卡诺循环与卡诺定理SHANDONGUNIVERSITYOFTECHNOLOGY1.卡诺循环T2几点说明：h=1-T1(3）不在卡诺循环中，可逆热温商之和等于零h = Q1 +Q2 = T- T2Q-T2 b 1 .Q2 = 0T1Q1TQ1T1T2（4）由于卡诺循环为可逆循环，故当所有四步都逆向进行时，环境对系统做功，可把热从低温物体转移到高温物体一冷冻机的工作原理。232022/9/28
23 2022/9/28 23 1. 卡诺循环 §3.2 卡诺循环与卡诺定理 几点说明： （3）在卡诺循环中，可逆热温商之和等于零。 （4）由于卡诺循环为可逆循环，故当所有四步都逆向进行时 ，环境对系统做功，可把热从低温物体转移到高温物体—冷 冻机的工作原理
山东理工大客$3.2卡诺循环与卡诺定理SHANDONGUNIVERSITYOFTECHNOLOGY2.卡诺定理卡诺循环，两个绝热可逆过程的功数值相等，符号相反。两个恒温可逆过程的功则不同：(1)恒温可逆膨胀时因过程可逆使得热机对外做的功最大(2)恒温可逆压缩时因过程可逆使系统从外界得的功最小因此，一个循环过程的总结果是热机以极限的做功能力向外界提供了最大功，因而其效率是最大的242022/9/28
24 2022/9/28 24 2. 卡诺定理 §3.2 卡诺循环与卡诺定理 卡诺循环，两个绝热可逆过程的功数值相等，符号 相反。两个恒温可逆过程的功则不同： （1）恒温可逆膨胀时因过程可逆使得热机对外做的功 最大 （2）恒温可逆压缩时因过程可逆使系统从外界得的功 最小 因此，一个循环过程的总结果是热机以极限的做功 能力向外界提供了最大功，因而其效率是最大的
山东理工大袭$3.2卡诺循环与卡诺定理SHANDONGUNIVERSITYOFTECHNOLOGY2.卡诺定理卡诺定理：在两个不同温度的热源之间工作的所有热机，以可逆热机效率最大城卡诺定理的推论：在两个不同热源之间工作的所有可逆热机中，其效率都相等，且与工作介质、变化的种类无关。252022/9/28
25 2022/9/28 25 2. 卡诺定理 §3.2 卡诺循环与卡诺定理 卡诺定理： 在两个不同温度的热源之间工作的所有热机，以 可逆热机效率最大。 卡诺定理的推论： 在两个不同热源之间工作的所有可逆热机中，其 效率都相等，且与工作介质、变化的种类无关
偶合热机HC循环一周后，高温热源T复原假设 ;>卡诺定理的证明WW高温热源T05hQ9Q1Q1.r=Q(W+W)<0W-WHC系统对环境做净功又Q9 =-(W+Q)Q2Q2,91. =- (W+Q21)低温热源T,(Q,+Q2 )= - (W +W)>0图中H为任意热机C为可逆热机（卡诺热机）系统从单一低温热源吸热，得到净功调整C 的大小使A总结果：违背了开尔文说法。IQ'1
图中 H 为任意热机， C 为可逆热机（卡诺热机）。 调整 C 的大小使 |Q1| = |Q1 ′| 假设 i > r, 总结果：违背了开尔文说法。 –Q1,r =Q1 –W 高温热源T1 低温热源T2 H C Q1 -Q2 Q2,r Wr 卡诺定理的证明 系统从单一低温热源吸热，得到净功 偶合热机 HC 循环一周后，高温热源T1复原 ─ > 0 系统对环境做净功 >0