卡诺循环( Carnot cycle) lmol理想气体的卡诺循环在p图上可以分为四步: 过程1:等温(T)可逆膨胀由pV到PV2(A→B) △U,=0 W=-nRT In-2 h=-W 所作功如AB曲线下的面积所示。 A(pi V1) B(p2) 卡诺循环第一步
卡诺循环(Carnot cycle) 1mol 理想气体的卡诺循环在pV图上可以分为四步: 过程1:等温 ( ) Th 可逆膨胀由 p1 V1 到 (A B) p2 V2 → U1 = 0 2 1 h 1 lnV W nRT V = − 所作功如AB曲线下的面积所示。 Q W h 1 = −
卡诺循环( Carnot cycle)画 过程2:绝热可逆膨胀由p227到p23T(B→C Q2=0 W,=△U,= Th ,m 所作功如BC曲线下的面积所示。 A(p1 Vi) B(peVa) C(pa va) 卡诺循环第二步
卡诺循环(Carnot cycle) 过程2:绝热可逆膨胀由 p V T 2 2 h 到 3 3 c p V T (B C) → Q2 = 0 c h 2 2 ,md T V T W U C T = = 所作功如BC曲线下的面积所示
卡诺循环( Carnot cycle 过程3:等温(T)可逆压缩由PV3到PV(C→>D) △U,=0 W,=-nRT In Q=-W3 环境对体系所作功如DC曲线下的面积所示 A(pt V1) B(pvA) D(pvA)i C(pa va) 卡诺循环第三步
卡诺循环(Carnot cycle) 过程3:等温(TC)可逆压缩由 p3 V3 到 (C D) p4 V4 → 3 4 3 c 3 0 ln U V W nRT V = = − 环境对体系所作功如DC曲线下的面积所示 Q W c 3 = −
卡诺循环( Carnot cycle)画 过程4:绝热可逆压缩由p到p7(①D→A) Q4=0 W1=△U I CPm dT 环境对体系所作的功如DA曲线下的面积所示。 A(piV) B(p2 V2) D(ova) C(pa 卡诺循环第四步
卡诺循环(Carnot cycle) 过程4:绝热可逆压缩由 p V T 4 4 c 到 1 1 h pVT (D A) → h c 4 4 4 ,m 0 d T V T Q W U C T = = = 环境对体系所作的功如DA曲线下的面积所示
卡诺循环( Carnot cycle)画 整个循环: △U=0 ∽3是体系从高温热源所吸的热,为正值, g=g+ga.是体系放给低温热源的热,为负值。 W=W1+W32(W,和W对消)p个Ap的 B(p2 v2) 即ABCD曲线所围面积为 热机所作的功。 D(p4) C(p3 Vs) 卡诺循环
卡诺循环(Carnot cycle) 整个循环: U 0 Q Q Q = = +h c Qh 是体系从高温热源所吸的热,为正值, Qc 是体系放给低温热源的热,为负值。 1 3 2 4 W W W = + (W W和 对消) 即ABCD曲线所围面积为 热机所作的功