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,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 .,热力学第一定律,特征,一 循环过程,若循环过程为一准静态过程,则在 pV 图上可用一封闭曲线表示,正循环 按顺时针方向进行的循环,热 机 工作物质作正循环的机器 如:蒸汽机、内燃机,逆循环 按逆时针方向进行的循环,致冷机 工作物质作逆循环的机器 如:冷冻机,热机 :持续地将热量转变为功的机器 .,工作物质(工质):热机中被利用来吸收热量并对外做功的物质 .,冰箱循环示意图,二 热机效率和致冷机的致冷系数,热机效率,热机(正循环),致冷机致冷系数,致冷机(逆循环),例 1 1 mol 氦气经过如图所示的循环过程,其中 , 求12、23、34、41各过程中气体吸收的热量和热机的效率 .,解 由理想气体物态方程得,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.,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,A B 等温膨胀吸热,C D 等温压缩放热,D A 绝热过程,B C 绝热过程,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 .,结论,(1)要完成一个卡诺循环,必须有两个热源;,(2)高温热源温度越高,低温热源温度越低,热机效率越高;,(3)卡诺循环
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