文档介绍：第六篇熵与不可逆过程
第十九章平衡态的统计理论
第十八章热现象与能量守恒定律
7/21/2018
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第十八章热现象与能量守恒定律
本章内容:

§ 热力学的基本概念

§ 内能功和热量
§ 热力学第一定律及其应用
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18-3-4 循环效率卡诺循环
循环过程
净功 A =
向低温(环境)放热不可避免!
循环过程曲线所包围的面积
循环效率
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物理意义:
致冷系数
致冷循环致冷系数
卡诺循环的效率:
卡诺致冷机致冷系数
卡诺循环
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例:有一卡诺致冷机,从温度–10ºC 为的冷藏室吸取热量,而向温度为20 º,问每分钟从冷藏室吸多少热量?
解: 据题意 T1 = 293 K, T2 =263 K, 则
压缩机每分钟作功 A
每分钟从冷藏室吸取热量为
Q2=Aw
讨论:每分钟向高温物体放出热量为
Q1= Q2 +A=
=1510360
=9 105 (J )
=9 105  263/30
= 106 (J )
106 (J )
电冰箱可对室内制冷吗?
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家
用
电
冰
箱
循
环
家
用
电
冰
箱
循
环
家
用
电
冰
箱
循
环
1
2
A
高温热源
低温热源
Q
Q
(
冷冻室
)
(
周围环境
)
散热器
冷冻室
蒸发器
节
流
阀
储
液
器
压
缩
机
20
0
C
10
atm
3
atm
70
0
C
10
0
C
2
Q
Q
1
***
利
昂
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a
b
c
p(105 Pa)
V(10-3 m3)
0
20
40
1
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例:一定量双原子分子理想气体经历
循环过程,bc的过程方程为pV 2= 恒量.
(1)求分过程的E, Q. A.
(2)气体循环一次对外作的净功.
(3)循环效率.
解: 1 (1) a  b:等体升温.
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(2) b  c :
a
b
c
p(105 Pa)
V(10-3 m3)
0
20
40
1
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放热!
pV2= 恒量
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(3) c  a : 等压压缩
a
b
c
p(105 Pa)
V(10-3 m3)
0
20
40
1
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2. 净功等于净热
3. 总吸热:
=
放热!
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例: 内燃机的循环之—奥托()循环,内燃机利用气体或液体燃料直接在汽缸中燃烧,(abcdeba).试分析各分过程的特征,并计算其效率.
解:(1) ab—等压膨胀(吸入燃料)
O
p
V
V0
a
p0
V
b
c
d
e
Q2
Q1
(2) bc—绝热压缩(升温)
(3) cd—爆炸(等体吸热); de —作功(绝热膨胀)
(4) eb—汽缸开口降压;ba—排气
含有吸气排气的过程不能看作循环过程,但 bcd 、 cd 过程,放热在 eb 过程.
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