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Clausius Kelven 第三节 卡诺循环
、卡诺循环( Carnot cycle) 第二定律 一高温热源(T) 1824年,法国工程师 N.L.S. Carnot(1796~1832)设计了 Q2 一个循环,以理想气体为工作物 W 质,从高温T热源吸收Q2的热量 热机 ,一部分通过理想热机用来对外 做功W,另一部分Q1的热量放给 Q1 低温T热源。这种循环称为卡诺 低温热源(T 循环。 卡诺循环 人质卫坡版社
一、卡诺循环（Carnot cycle ） 1824 年，法国工程师 N.L.S.Carnot (1796～1832)设计了 一个循环，以理想气体为工作物 质，从高温T2热源吸收Q2的热量 ，一部分通过理想热机用来对外 做功W，另一部分Q1的热量放给 低温T1热源。这种循环称为卡诺 循环。 高温热源(T2 ) 低温热源(T1 ) W 热机 Q2 Q1 卡诺循环
、卡诺循环 第二定律 1mo理想气体的卡诺循环在图上可以分为四步: 步骤1:等温(T2)可逆膨胀,由1V到p2V2(A>B) △1=092=-W A(P,1) W=nRT In-I B(D22) 所作功如AB曲线下的面积 所示。 卡= 人质卫坡版社
1 mol理想气体的卡诺循环在pV 图上可以分为四步： 步骤1：等温（T2 )可逆膨胀，由p1V1到p2V2 (A→B) U1 = 0 1 1 2 2 ln V W nRT V = 所作功如AB曲线下的面积 所示。 Q W 2 1 = − p V1 V2 V A(p1V1 ) B(p2V2 ) Q2 卡诺循环第一步 一、卡诺循环
、卡诺循环 第二定律 步骤2:绝热可逆膨胀,由p2V2T2到p3VT1(B→>C O,=0 A(D11 Q2 W,=AU2 JI L,m dT (P2V2) 所作功如BC曲线 下的面积所示。 卡诺媚路吕园 人庆卫比实版越
Q2 = 0 1 2 2 2 ,md T V T W U C T = = 所作功如BC曲线 下的面积所示。 步骤2：绝热可逆膨胀，由p2V2T2 到 p3V3T1 (B→C) p V1 V V2 A(p1V1 ) Q2 卡诺循环第二步 B(p2V2 ) C(p3V3 ) 一、卡诺循环
、卡诺循环 第二定律 步骤3:等温(T1)可逆压缩, 由p3V到p4V4C→>D) △U/2=0 A(11) W=RT In -=3 2 Q=-=Rrm响n 环境对体系所作功如DC曲 12V 线下的面积际所示;系统放 卡邳三线 热Q1给低温热源T1。 人质卫坡版社
环境对体系所作功如DC曲 线下的面积所示；系统放 热Q1给低温热源T1。 U3 = 0 4 1 3 1 3 ln V Q W RT V = − = 3 3 1 4 ln V W RT V = 步骤３：等温（T1）可逆压缩， 由p3V3到 p4V4 (C→D) 卡诺循环第三步 一、卡诺循环