大物课件7-4循环

1、 物质系统经历一系列变化后又回到初始状态的整个过程叫循环过程，简称循环。循环工作的物质称为工作物质，简称工质。循环过程的特点：E=0若循环的每一阶段都是准静态过程，则此循环可用p-V 图上的一条闭合曲线表示。pVabcd沿顺时针方向进行的循环称为正循环。热机沿反时针方向进行的循环称为逆循环。致冷机7-4 卡诺循环 热机发展简介 1698年萨维利和1705年纽可门先后发明了蒸汽机 ，当时蒸汽机的效率极低 . 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 .各种热机的效率液

2、体燃料火箭柴油机汽油机蒸汽机热机 ：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 .冰箱循环示意图正循环工质在整个循环过程中对外作的净功等于曲线所包围的面积。工质从外界吸收热量的总和为Q1放给外界的热量总和为Q2正循环过程是将吸收的热量Q1中的一部分转化为有用功A净，另一部分Q2放回给外界一、热机 热机的效率AB热机效率：热机高温热源低温热源AB二、制冷机 致冷系数工质对外作负功致冷系数整个循环过程工质从低温物体吸收热量的总和为Q2放给外界(高温物体)的热量总和为Q1工质把从低温热源吸收的热量和外界对它所作的功以热量的形式传给高温热源。三、卡诺循环由

3、两个准静态等温过程和两个准静态绝热过程所组成的循环称之为卡诺循环。高温热源T1低温热源T2工质12：与温度为T1的高温热源接触，T1不变， 体积由V1膨胀到V2，从热源吸收热量为:23：绝热膨胀，体积由V2变到V3，吸热为零。34：与温度为T2的低温热源接触,T2不变，体积由V3压缩到V4，从热源放热为:41：绝热压缩，体积由V4变到V1，吸热为零。对绝热线2 3和4 1：说明：（1）完成一次卡诺循环必须有温度一定的高温 和低温热源（2）卡诺循环的效率只与两个热源温度有关（3）卡诺循环效率总小于1（4）在相同高温热源和低温热源之间的工作的 一切热机中，卡诺循环的效率最高。 卡诺热机效率 逆向卡

4、诺循环反映了制冷机的工作原理，其能流图如图所示。工质把从低温热源吸收的热量Q2和外界对它所作的功A以热量的形式传给高温热源Q1。高温热源T1低温热源T2工质 卡诺致冷机（卡诺逆循环）致冷系数 图中两卡诺循环 吗 ？讨 论例1： 1mol氧气作如图所示的循环.求循环效率.解:QpVpV000等温abc02VQQcaabbc例2：1摩尔氧气的循环曲线如图所示，bc为绝热线，试求（1）ab、ca过程系统吸收的热量Qab和Qca；（2）循环效率。（要求：Qab、Qca可用p1、p2、V1字母表示，需算出数值）Pp2p1V2=2V1V1abc解（1）解（2） 即 例2：1摩尔氧气的循环曲线如图所示，bc为绝热线，试求（1）ab、ca过程系统吸收的热量Qab和Qca；（2）循环效率。（要求：Qab、Qca可用p1、p2、V1字母表示，需算出数值）Pp2p1V2=2V1V1abc1423 例 3 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1423 例4 一台电冰箱放在室温为 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 之间运转的致冷机 ( 冰箱 ) 的致冷系数,