文档介绍：绝热过程:
§ 理想气体的绝热过程
热力学第一定律在绝热过程中的应用
气体在状态变化过程中系
统和外界没有热量交换.
绝热过程的热力学第一定律:
绝热过程方程
(绝热方程)
绝热方程的推导:
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消去 T :
消去 V :
V1
V2
p
V
O
(2) 从 V1 经绝热膨胀到 V2
最终体积都变成 V2 时, T2 >T'2
(1) 从 V1 经等温膨胀到 V2
绝热 vs 等温:
喘挎媚傣舞揽然特舰佩暖糠姻盟床酒埔迂西转添氛熏迁潜车坠批委又愚县13 卡诺循环卡诺定理13 卡诺循环卡诺定理
1
2
W
绝热膨胀
1
2
W
绝热压缩
W
W
娃武辣果眯赖彩凤寇河晒妄埔坛沏坡方持鞠鹰野瞻委虞喇睬黎幌躁鄂陇离13 卡诺循环卡诺定理13 卡诺循环卡诺定理
绝热线和等温线的比较
设等温线和绝热线在 A 点相交
注: 绝热线上各点温度不同; 与等温线相比, 各点斜率不同.
比较斜率:
绝热方程:
等温方程:
理想气体绝热线比等温线“更陡”.
p
V
A(pA,VA,TA)
绝热
等温
p1
V1
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讨论: 非静态绝热过程
绝热自由膨胀
结论: 绝热自由膨胀既不是准静态绝热过程也不是准静态等温过程, 但是同样满足热力学第一定律.
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例: 有 8×10-3kg 氧气, 体积为 ×10-3m3, 温度为 27℃. 若氧气绝热膨胀, ×10-3m3, 求气体作功; 若气体等温膨胀, ×10-3m3, 求气体作功?
解:
已知
m=8×10-3kg
V1=×10-3m3
T1=273+27=300(k)
i=5
M=32×10-3kg/mol
V2=×10-3m3
1) 绝热膨胀
由绝热方程
2) 等温膨胀
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热力学基本计算公式
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§ 循环过程和卡诺循环
目的: 制造能连续进行热功转换的机器: 热机, 制冷机.
循环过程
电冰箱
系统经历一系列的变化又回到初始状态的过程, 简称循环.
1. 循环特征:
经历一个循环后, 系统内能不变.
2. 循环过程的 p-V 图:
B
A
b
a
p
O
V
正循环
AaB为膨胀过程: Wa>0
BbA为压缩过程: Wb<0
→
热机原理
蒸汽机
一个循环过程中, 系统的净作功(净功):
=循环曲线包围的面积
净功:
净吸热
总放热
总吸热
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热机和热机效率
正循环过程
A
B
热机
高温热源
低温热源
逆循环: 在 p-V 图上循环曲线按逆时针进行, 对应制冷机原理.
蒸汽机工作示意图
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制冷机和制冷系数
W
制冷过程:
外界作功W
系统吸热Q2
系统放热Q1
A
B
逆循环过程
制冷机工作示意图
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