熱力學基礎FundamentalsofThermodynamics內容綱要三、卡諾定理一、循環(huán)過程（卡諾循環(huán)）二、熱力學第二定律問題：1.熱機的效率能否達到100％嗎？2.如何最大限度地提高熱機的效率？

隨著氣體膨脹，壓強逐漸減小，當減至與外界壓強相等時，就不能再對外作功；

要讓氣體不斷膨脹，就必須做很長的氣缸。分析：pV,熱源

為了能夠連續(xù)不斷地對外作功，必須讓工作物質經過膨脹作功后回到初始狀態(tài)，形成一個循環(huán)過程。不現(xiàn)實！等溫膨脹過程逆循環(huán)1.循環(huán)過程（正循環(huán)、逆循環(huán)）四、循環(huán)過程（cycleprocess）ABAB1系統(tǒng)作凈功：正循環(huán)

經過一個循環(huán)過程，系統(tǒng)內能

。不變！系統(tǒng)（如熱機中的工作物質）經一系列變化后又回到初態(tài)的整個過程叫循環(huán)過程。系統(tǒng)凈吸熱：2熱機高溫熱源低溫熱源2.熱機、致冷機四、循環(huán)過程熱機（工作于正循環(huán)）（cycleprocess）致冷機（工作于逆循環(huán)）致冷機高溫熱源低溫熱源熱機的效率：致冷機致冷系數(shù)：四、循環(huán)過程熱機:

蒸氣機、內燃機、噴氣機等（cycleprocess）液體燃料火箭蒸氣機柴油機汽油機

熱機的效率不可能達到100％！答案：

第二類永動機（從單一熱源吸取熱量完全用來對外做功的熱機）不能實現(xiàn)！例.1mol氦氣理想氣體（Cv,m=3R/2）的循環(huán)過程如圖T-V圖所示，其中c點的溫度為Tc=600K，試求：（1）ab、bc、ca各個過程系統(tǒng)吸收的熱量；（2）經過一個循環(huán)系統(tǒng)所做的凈功？（3）循環(huán)的效率。123.卡諾循環(huán)四、循環(huán)過程（cycleprocess）（Carnotcycle）1824年法國的年輕工程師卡諾提出一個工作在兩熱源之間的理想循環(huán)——卡諾循環(huán).給出了熱機效率的理論極限值；他還提出了著名的卡諾定理.《對火的動力的看法》3.卡諾循環(huán)四、循環(huán)過程

由兩個等溫過程和兩個絕熱過程組成；

包括：卡諾正循環(huán)、卡諾負循環(huán)。等溫膨脹→絕熱膨脹卡諾正循環(huán)：WABCD卡諾機

卡諾熱機的效率（cycleprocess）（Carnotcycle）

卡諾致冷機的致冷系數(shù)→等溫壓縮→絕熱壓縮

例

一電冰箱放在室溫為的房間里，冰箱儲藏柜中的溫度維持在.現(xiàn)每天有的熱量自房間傳入冰箱內,若要維持冰箱內溫度不變,外界每天需作多少功,其功率為多少?設在至之間運轉的冰箱的致冷系數(shù)是卡諾致冷機致冷系數(shù)的55%.房間傳入冰箱的熱量熱平衡時由得例.理想氣體進行卡諾循環(huán)，如圖中abcda

所示，當高溫熱源溫度為373K，低溫熱源溫度為273K時，一次循環(huán)所作凈功W=300J。若兩個循環(huán)都工作在相同的兩條絕熱線上,維持低溫