第4章装力学第二灾塞 P123~129 4-2卡诺循环与卡诺定理 二.卡诺定理 讨论:变温热源间可逆热机效率小于 对应温限间卡诺机热效率η=1-Q2/Q .n 思考题1-4 1.若将热力学第二定律表述为“机械能可以全部变为 热能,而热能不可能全部变为机械能”,有何不妥? 2.“循环功越大,则热效率越高”;“可逆循环热效率 都相等”;“不可逆循环热效率一定小于可逆循环热 效率”这些结论是否正确?为什么? n=94-1-4和n=Z气工=1 91 91 3有何区别?各适用什么条件?
第 章 P123~129 4 4-2 卡诺循环与卡诺定理 二.卡诺定理 T s T1 2 1 T2 η =1−Q /Q 讨论:变温热源间可逆热机效率小于 对应温限间卡诺机热效率 思考题1-4 1.若将热力学第二定律表述为“机械能可以全部变为 热能,而热能不可能全部变为机械能”,有何不妥? 2.“循环功越大,则热效率越高”;“可逆循环热效率 都相等”;“不可逆循环热效率一定小于可逆循环热 效率”这些结论是否正确?为什么? 1 2 1 1 2 1 2 1 1 2 1 1 T T T T T q q q q q t t = − − = − = − η = 和η 3 有何区别?各适用什么条件?
第4章热力学第二宋当 P123~129 4-2卡诺循环与卡诺定理 二.卡诺定理 卡诺定理应用 T,=1000K 判断过程发生的方向、条件、限度 W=1200kJ R 例1.已知:Q=2000kJ,判断热机是不可 逆热机还是可逆热机或不可能发生。 T2=300r 解:由卡诺定理知T1~T,之间,n最大 7。=1-T3/T=1-300/1000=70% 热机热效率7=W1Q=1200/2000=60%<7。 该热机是不可逆热机。 其他方法:Q相同时,可逆机放出的热量Q2最小,或做 出的功W最大
第 章 P123~129 4 4-2 卡诺循环与卡诺定理 卡诺定理应用 二.卡诺定理 判断过程发生的方向、条件、限度 ηc =1−T2 /T1 =1− 300 /1000 = 70% T2=300K T1=1000K R W=1200kJ Q2 Q1 例1.已知:Q1=2000kJ,判断热机是不可 逆热机还是可逆热机或不可能发生。 解:由卡诺定理知T1~T2之间,ηc最大 热机热效率η =W Q = = % <ηc / 1200 / 2000 60 1 该热机是不可逆热机。 其他方法:Q1相同时,可逆机放出的热量Q2最小,或做 出的功W最大
第4章热为学第二突寒 P129133 4-3热力学温标 一.热力学温标建立卡诺定理推论应用 n,=1-号-j8,) 、9) g/Q=9=w(00,) Q 会 =w(0,0)
第 章 P129~133 4 4-3 热力学温标 一.热力学温标建立 卡诺定理推论应用 1 ( , ) 1 2 1 2 η f θ θ Q Q A = − = θ3 θ1 B WA Q3 Q2 A θ2 Q1 Q2 WB C Q’ 3 Q1 WB ( , ) 1 2 2 1 =ψ θ θ Q Q ( , ) 2 3 3 2 =ψ θ θ Q Q / ( , ) 1 3 3 1 3 2 2 1 = =ψ θ θ Q Q Q Q Q Q ( , ) 1 3 3 1 =ψ θ θ Q′ Q
第4章热力学第二突塞 P129133 4-3热力学温标 一.热力学温标建立 卡诺定理推论应用 又9-9/2-0 2.2 23 w(02,03) =w(0,0,) 设y(0,0)=y(g) w(e,) w(8,2)=y(g) w(02) 设最简单情况W(O)=T→ 2 T w(O)=T称为热力学温标 2 T 9=2=99 T-T T2-7s
第 章 P129~133 4 4-3 热力学温标 一.热力学温标建立 卡诺定理推论应用 θ3 θ1 B WA Q3 Q2 A θ2 Q1 Q2 WB C Q’ 3 Q1 WB 2 2 1 1 2 1 2 1 T Q T Q T T Q Q = ⇒ = ( , ) ( , ) ( , ) / 1 2 2 3 1 3 3 2 3 1 2 1 ψ θ θ ψ θ θ ψ θ θ = = = Q Q Q Q Q Q 又 ( ) ( ) ( , ) 3 1 1 3 ψ θ ψ θ ψ θ θ = ( ) ( ) ( , ) 2 1 1 2 ψ θ ψ θ ψ θ θ = 设最简单情况 2 1 2 1 ( ) T T Q Q ψ θ = T ⇒ = ψ (θ ) = T 称为热力学温标 2 3 2 3 1 2 1 2 T T Q Q T T Q Q − − = − − 3 3 2 2 T Q T Q = 设
第4章华力学第二宋整 P129133 4-3热力学温标 一.热力学温标建立 只要可逆机对外作的功相等,则温度 间隔相等。间隔大小可以任意规定 规定:水的三相点温度是273.16K,则 T=273.16 之三相点 二.热力学温标与理想气体温标之间关系 卡诺循环热效率η一多 T是理想气体温度 T 由卡诺定理建立的热力学温标 Q21 92 T 形式一致,只要选择相同的基准和分度,则T=T
第 章 P129~133 4 4-3 热力学温标 一.热力学温标建立 θ3 θ1 B WA Q3 Q2 A θ2 Q1 Q2 WB C Q’ 3 Q1 WB 只要可逆机对外作的功相等,则温度 间隔相等。间隔大小可以任意规定 * 2 * 1 2 1 * 2 * 1 2 1 1 1 T T Q Q T T Q Q = ⇒ − = − 1 2 1 T T 卡诺循环热效率 η = − 规定:水的三相点温度是273.16K,则 Q三相点 Q T = 273.16 二.热力学温标与理想气体温标之间关系 T是理想气体温度 由卡诺定理建立的热力学温标 形式一致,只要选择相同的基准和分度,则T=T*