*,13-5 循环过程 卡诺循环,第十三章 热力学基础,物理学,第五版,*,第十三章 热力学基础,物理学,第五版,热机发展简介,1698,年萨维利和,1705,年纽可门先后发明了,蒸气机，当时蒸气机的效率极低.,1765,年瓦特进行了重大改进，大大提高了效率.人们一直在为提高热机的效率而努力，从理论上研究热机效率问题，一方面指明了提高效率的方向，另一方面也推动了热学理论的发展.,1,各种热机的效率,液体燃料火箭,柴油机,汽油机,蒸气机,2,热机:,持续地将热量转变为功的机器.,3,冰箱循环示意图,4,系统经过一系列变化状态过程后，又回到原来的状态的过程叫热力学循环过程.,由热力学第一定律,特征,一 循环过程,A,B,5,净功,总吸热,二 热机效率和致冷机的致冷系数,热机（,正,循环）,致冷机（,逆,循环）,净吸热,总放热,（,取绝对值）,2,Q,6,热机,热机效率,高温热源,低温热源,A,B,7,致冷机致冷系数,致冷,机,高温热源,A,B,低温热源,8,例 1,汽油机可近似看成如图循环过程(,Otto,循环)，其中,AB,和,CD,为绝热过程，求此循环效率,.,解,吸,放,C,D,B,A,p,V,1,V,2,o,9,又,BC,和,DA,是绝热过程：,所以,V,吸,放,C,D,B,A,p,V,1,V,2,o,10,三 卡诺循环,1824 年法国的年青工程师卡诺提出一个工作在,两,热源之间的,理想,循环,卡诺,循环.给出了热机效率的理论极限值,；,他还提出了著名的卡诺定理.,11,卡诺,循环是由两个准静态,等温,过程和两个准静态,绝热,过程组成,.,卡诺热机,W,A,B,C,D,低温热源,T,2,高温热源,T,1,2,1,T,T,12,理想气体卡诺循环热机效率的计算,A B,等温膨胀,B C,绝热膨胀,C D,等温压缩,D A,绝热压缩,卡诺循环,W,A,B,C,D,13,A,B,等温膨胀,吸,热,C D,等温压缩放热,W,A,B,C,D,14,D A,绝热过程,B C,绝热过程,所以,W,A,B,C,D,15,卡诺热机效率,卡诺热机效率与工作物质无关，只与两个热源的温度有关，两热源的温差越大，则卡诺循环的效率越高.,16,W,A,B,C,D,高温热源,T,1,卡诺致冷机,卡诺致冷机（卡诺逆循环）,卡诺致冷机,致冷,系数,低温热源,T,2,17,图中两卡诺循环 吗？,讨 论,18,例2,一电冰箱放在室温为 的房 间里，冰箱储藏柜中的温度维持在 .现每天有 的热量自房间传入冰箱 内,若要维持冰箱内温度不变,外界每天 需作多少功,其功率为多少？设在 至,之间运转的冰箱的致冷系数是卡诺致冷机致冷系数的,55%,.,解,19,房间传入冰箱的热量,热平衡时,由 得,20,保持冰箱在 至 之间运转，每天需作功,功率,21,13-4 理想气体的等温过程和绝热过程,选择进入下一节：,13-6 热力学第二定律的表述 卡诺定理,13-7 熵 熵增加原理,13-8 热力学第二定律的统计意义,13-5 循环过程 卡诺循环,本章目录,END,22,