2.3卡诺定理,克劳修斯不等式.ppt

1.卡诺循环 返回章首 2.3 卡诺循环与卡诺定理 A→B：恒温可逆膨胀 B→C：绝热可逆膨胀 C→D：恒温可逆压缩 D→A：绝热可逆压缩 卡诺热机的工作过程 卡诺循环 卡诺 返回章首 热机效率 恒为正值的普遍化函数 卡诺循环的热温商之和等于零； 整个卡诺循环无不可逆性。 f 也是一个普遍化函数，与卡诺循环所用的工作介质无关。 2.卡诺定理 所有工作于两个温度一定的热源之间的热机，以可逆热机的热机效率为最大。 不 可 能 返回章首 卡诺定理的推论 所有工作于两个温度一定的热源之间的热机，以可逆热机的热机效率为最大。 ◆在两个一定温度的热源间运转的卡诺循环，其热机效率都具有最大值 。 ◆ 仅决定于两个热源的温度。 返回章首 3.热力学温标 第十届国际计量大会决定水的三相点的热力学温度为273.16K 2.4 克劳修斯不等式和可逆性判据 1.卡诺循环的热温商 热温商 = 系统吸收或放出的热 相应的环境温度 1.卡诺循环的热温商 2.两个热源间的不可逆循环 循环完成后，环境的变化可通过逆卡诺循环消除，不遗留不可逆变化 循环完成后，环境遗留不能消除的不可逆变化 环 任意循环的热温商 返回章首 任意可逆循环 任意不可逆循环 返回章首 任意可逆过程的热温商 可逆过程的热温商只决定于初终态，与过程无关。 返回章首 A B 任意不可逆过程的热温商 不可逆过程的热温商恒小于可逆过程的热温商。 返回章首 A B 克劳修斯不等式和可逆性判据 0 不可逆过程 =0 可逆过程 0 不可能发生 克劳修斯不等式(可逆性判据) 返回章首 不可逆程度 可将该过程与一个以该过程的终态为初态，该过程的初态为终态的可逆过程组成一个循环，然后考察一个循环后环境是否留有任何不可逆变化。 判断一个过程是否可逆（1） ◆没有—可逆过程 ◆有 —不可逆过程 ◆违反热力学第二 定律，不可能发生 A B 返回章首 可将该过程的热温商与一个具有同样初终态的可逆过程的热温商进行比较。 判断一个过程是否可逆（2） ◆小于—不可逆过程 ◆等于—可逆过程 ◆大于—违反热力学 第二定律，不可能 发生 A B = 返回章首 * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * *