第18章 熱力學第一定律

1、一.從燃素到熱質(zhì) 燃素：燃素：16671667年，德國化學家貝歇爾首先提出年，德國化學家貝歇爾首先提出燃素說燃素說 把熱與燃燒聯(lián)系起來。把熱與燃燒聯(lián)系起來。它是無色、它是無色、無味、無嗅和無質(zhì)量的物質(zhì)，燃燒時從可燃物無味、無嗅和無質(zhì)量的物質(zhì)，燃燒時從可燃物中釋放出來。后被史塔耳進一步發(fā)展，認為燃中釋放出來。后被史塔耳進一步發(fā)展，認為燃素是一種氣體，與空氣結合時會發(fā)光、發(fā)熱。素是一種氣體，與空氣結合時會發(fā)光、發(fā)熱。熱學的發(fā)展過程：熱學的發(fā)展過程：第第18章章 熱力學第一定律熱力學第一定律 The First Law of Thermodynamics熱質(zhì)熱質(zhì): 法國科學家拉瓦錫于法國科學家拉瓦錫

2、于17831783年提出年提出熱質(zhì)（熱質(zhì)（caloriccaloric）說）說 熱來源熱質(zhì)，熱來源熱質(zhì)，熱質(zhì)也是一種熱質(zhì)也是一種“神秘的流體神秘的流體”，它可從，它可從熱的物體向冷的物體轉移，總是守恒，熱的物體向冷的物體轉移，總是守恒，也是無色、無味、無質(zhì)量、看不見的流也是無色、無味、無質(zhì)量、看不見的流體體。相比燃素說，熱質(zhì)說進步有限。相比燃素說，熱質(zhì)說進步有限。二.倫福德的發(fā)現(xiàn)、熱的動力說 美籍英國人倫福德伯爵于美籍英國人倫福德伯爵于17981798年從槍膛年從槍膛在鉆孔摩擦生熱實踐中得出結論：在鉆孔摩擦生熱實踐中得出結論：熱的來熱的來源不是熱質(zhì)，而是源不是熱質(zhì)，而是“運動運動”的結果，機械

3、的結果，機械功功 是產(chǎn)生熱的直接原因，是產(chǎn)生熱的直接原因，成為熱動力說第成為熱動力說第一位提出人。一位提出人。 倫福德倫福德 熱動力說于熱動力說于1799年很快得到英國化學家年很快得到英國化學家戴維支持戴維支持, 戴維進一步指出：戴維進一步指出：摩擦和碰撞引起摩擦和碰撞引起物體內(nèi)部微粒的運動和振動物體內(nèi)部微粒的運動和振動,這是熱的本質(zhì)這是熱的本質(zhì)。 1807年道爾頓提出原子論后，進一步認年道爾頓提出原子論后，進一步認識到熱是與有質(zhì)量的分子、原子運動動能相識到熱是與有質(zhì)量的分子、原子運動動能相聯(lián)系的聯(lián)系的“機械功機械功”直接有關，熱量與功一樣直接有關，熱量與功一樣是能量的一種形式。是能量的一種形

4、式。 熱動力說的勝利，也使熱動力說的勝利，也使“力學自然觀力學自然觀”進一步興起。進一步興起。三.焦耳實驗，熱功當量的測定 焦耳相信熱動力說，精密的焦耳相信熱動力說，精密的 測量熱功當量。測量熱功當量。焦耳焦耳意義：意義： 奠定了熱力學基礎，直接導致熱奠定了熱力學基礎，直接導致熱力學第一定律的建立，并且使普遍的能量力學第一定律的建立，并且使普遍的能量守恒和轉化定律建立在牢固實驗基礎上。守恒和轉化定律建立在牢固實驗基礎上。6本章目錄本章目錄18.1 18.1 功功 熱量熱量 熱力學第一定律熱力學第一定律18.2 18.2 準靜態(tài)過程準靜態(tài)過程18.3 18.3 熱容熱容18.4 18.4 絕熱過

5、程絕熱過程18.5 18.5 循環(huán)過程循環(huán)過程18.6 18.6 卡諾循環(huán)卡諾循環(huán)18.7 18.7 致冷循環(huán)致冷循環(huán)7 18.1 功功 熱量熱量 熱力學第一定律熱力學第一定律1. 功功做功的基本特征：做功的基本特征：有規(guī)則動能有規(guī)則動能無規(guī)則動能無規(guī)則動能 功是能量傳遞和轉換的量度，它引起系統(tǒng)熱功是能量傳遞和轉換的量度，它引起系統(tǒng)熱運動狀態(tài)的變化運動狀態(tài)的變化.8 2. 熱量熱量傳熱也可改變系統(tǒng)的狀態(tài)傳熱也可改變系統(tǒng)的狀態(tài)傳熱條件：系統(tǒng)和外界溫傳熱條件：系統(tǒng)和外界溫度不同，且不絕熱。度不同，且不絕熱。 通過傳熱方式傳遞能量的量度，系統(tǒng)和通過傳熱方式傳遞能量的量度，系統(tǒng)和外界之間存在溫差而發(fā)生

6、的能量傳遞外界之間存在溫差而發(fā)生的能量傳遞 .1T2T21TT Q9（1）都是過程量：與過程有關；）都是過程量：與過程有關；（2）等效性：改變系統(tǒng)熱運動狀態(tài)作用相同；）等效性：改變系統(tǒng)熱運動狀態(tài)作用相同； 宏觀運動宏觀運動分子熱運動分子熱運動功功分子熱運動分子熱運動分子熱運動分子熱運動熱量熱量（3）功與熱量的物理本質(zhì)不同）功與熱量的物理本質(zhì)不同 .1 cal = 4.18 J ， 1 J = 0.24 cal功與熱量的異同功與熱量的異同103. 系統(tǒng)的內(nèi)能系統(tǒng)的內(nèi)能理想氣體內(nèi)能只與溫度有關理想氣體內(nèi)能只與溫度有關RTiTEE 2)( 理理4. 熱力學第一定律熱力學第一定律 21QEEAEA 對

7、于任何宏觀系統(tǒng)的任何過程，系統(tǒng)對于任何宏觀系統(tǒng)的任何過程，系統(tǒng)從外界吸收的熱量等于系統(tǒng)內(nèi)能的增量和從外界吸收的熱量等于系統(tǒng)內(nèi)能的增量和系統(tǒng)對外做的功之和系統(tǒng)對外做的功之和1121QEEAEA涉及熱現(xiàn)象的能量守恒定律涉及熱現(xiàn)象的能量守恒定律對初、末態(tài)為平衡態(tài)的無限小過程對初、末態(tài)為平衡態(tài)的無限小過程AEQddd +E系統(tǒng)吸熱系統(tǒng)吸熱系統(tǒng)放熱系統(tǒng)放熱內(nèi)能增加內(nèi)能增加內(nèi)能減少內(nèi)能減少系統(tǒng)對外界做功系統(tǒng)對外界做功外界對系統(tǒng)做功外界對系統(tǒng)做功第一定律的符號規(guī)定第一定律的符號規(guī)定QA12（1）能量轉換和守恒定律能量轉換和守恒定律. 第一類永動機第一類永動機是不可能制成的是不可能制成的.（2）實驗經(jīng)驗總結，

8、自然界的普遍規(guī)律實驗經(jīng)驗總結，自然界的普遍規(guī)律.物理意義物理意義13 18.2 準靜態(tài)過程準靜態(tài)過程1. 準靜態(tài)過程（理想化的過程）準靜態(tài)過程（理想化的過程） 從一個平衡態(tài)到另一平衡態(tài)所經(jīng)過的每從一個平衡態(tài)到另一平衡態(tài)所經(jīng)過的每一中間狀態(tài)均可近似當作平衡態(tài)的過程一中間狀態(tài)均可近似當作平衡態(tài)的過程 .氣體氣體活塞活塞砂子砂子),(111TVp),(222TVp1V2V1p2ppVo12142 2、準靜態(tài)過程的功、準靜態(tài)過程的功: :lpSlFWdddVpWdd21dVVVpW注意：注意： 作功與過程有關作功與過程有關 .153 3、系統(tǒng)吸收的熱量、系統(tǒng)吸收的熱量TQCdd熱容熱容比熱容比熱容dd

9、QCcm Tm設系統(tǒng)溫度升高設系統(tǒng)溫度升高 dT ，所吸收的熱量為，所吸收的熱量為dQ對于固體和液體，對于固體和液體， Qcm T對于理想氣體，且在準靜態(tài)過程中對于理想氣體，且在準靜態(tài)過程中, dQCdT16 例例18-1 氣體等溫過程氣體等溫過程 (mol)的理想氣體在保持溫度T不變的情況下,體積從V1經(jīng)過準靜態(tài)過程變化到V2。求在該等溫過程中氣體對外做的功和它從外界吸收的熱。解：解：pVRT理想氣體在準靜態(tài)過程中，滿足221121ddlnVVVVVRTAp VVRTVV等溫過程等溫過程中氣體對外做功說明等溫膨脹過程(V2V1)時,氣體對外界做正功;等溫壓縮(V20,氣體從外界吸熱;氣體等溫

10、壓縮時,Q 0等溫膨脹過程：等溫膨脹過程：dQ 0, dT = 0若有限過程中若有限過程中 C = const .，則有，則有21()mmQCTTM C = 0 C 22pQEp Vddd,1p mpQCTdd摩爾定壓熱容摩爾定壓熱容所以，有所以，有2iERT,2p miCRR1. 等壓過程等壓過程PV= RT可得：可得：ddd2piQR TR T231E2EpQ1EpQ2E W W24VQEdd,1V mVQCTdd摩爾定體熱容摩爾定體熱容,2V miCR2iERT得得,p mV mCCR邁耶邁耶(Mayer)(Mayer)公式公式2. 等體過程等體過程1E2EVQ1EVQ2E263. 比熱

11、比（絕熱指數(shù)）比熱比（絕熱指數(shù)） ,2p mV mCiCi從物理上解釋一下為什么從物理上解釋一下為什么 C p,m C V,m ?27室溫下氣體的室溫下氣體的 值值 He 1.67 1.67 Ar 1.67 1.67 H2 1.40 1.41 氣體氣體 理論值理論值 實驗值實驗值 (2)/ii N2 1.40 1.40 O2 1.40 1.40 CO 1.40 1.29 H2O 1.33 1.33 CH4 1.33 1.35 28T/K2/ )2(/m iRCp，505005000100250100025001012345氫氣的氫氣的 與溫度的關系與溫度的關系RCp/,m m 常溫（常溫（30

12、0K）下振動能級難躍遷，振動自）下振動能級難躍遷，振動自由度由度 “凍結凍結”，分子可視為剛性。，分子可視為剛性。平動平動平轉平轉平轉振平轉振29 例例18-3 20mol氧氣由狀態(tài)氧氣由狀態(tài)1變化到狀態(tài)變化到狀態(tài)2所所經(jīng)歷的過程如圖所示。試求這一過程的經(jīng)歷的過程如圖所示。試求這一過程的A與與Q以及氧氣內(nèi)能的變化以及氧氣內(nèi)能的變化E2-E1。氧氣當成剛。氧氣當成剛性分子理想氣體看待。性分子理想氣體看待。解：解：圖 示 過 程 分 為 兩步:1a和a2。 對于1a的等體過程等體過程 1,115211 121.90 102aV maaQCTTiR TTip VpVJ30 5,1111.90 10V

13、 maaaECTTQJ 2152221d0.81 10VaVAp VpVVJ 結果為正,表示氣體從外界吸了熱。得氣體內(nèi)能增加了1.90105J。 對于a2的等壓過程結果為負,表示氣體的內(nèi)能減少了0.81105J。 52,2222222.84 1022ap maaaiiQCTTR TTp TTJ 負號表明氣體向外界放出了2.84105J的熱量。31 551200.81 100.81 10aaAAAJ 5,2222122.03 1022V maaaiiECTTR TTp VVJ 555121.90 102.84 100.94 10aaQQQJ 521120.13 10aaEEEEEJ 負號表明氣體

14、的內(nèi)能減少了2.03105J。對于整個1a2過程氣體對外界做了負功或外界對氣體做了0.81105J的功。氣體向外界放出了0.94105J的熱量。氣體內(nèi)能減小了0.13105J。32 例例18-4 20mol氧氣由狀態(tài)1變化到狀態(tài)2所經(jīng)歷的過程如圖所示,其過程圖線為一斜直線。求這一過程的A與Q及氮氣內(nèi)能的變化E2-E1。氮氣當成剛性分子理想氣體看待。解：解：任一過程的功等于p-V圖中該過程曲線下到V軸之間的面積， 512120.51 102ppAVVJ 負號: 外界對氣體做功 0.51105J。33 5,2121221 10.13 1022V miiECTTR TTp VpVJ 圖示過程既非等體

15、，亦非等壓，故不能直接用CV,m和Cp,m求熱量，但可以先求出內(nèi)能變化E,然后用熱量學第一定律求出熱量。從狀態(tài)1到狀態(tài)2氣體內(nèi)能的變化為是氣體向外界放了熱。負號表示氣體內(nèi)能減少了0.13105J. 5550.13 100.51 100.64 10QEAJ 34 18.4 絕熱過程絕熱過程 如果系統(tǒng)在整個過程中始終不和外界交換如果系統(tǒng)在整個過程中始終不和外界交換熱量，則這種過程稱為絕熱過程。熱量，則這種過程稱為絕熱過程。1. 準靜態(tài)絕熱過程準靜態(tài)絕熱過程特征：特征：dQ=0，Q=0過程方程過程方程：由由 pV= RT全微分全微分 pdV+Vdp= RdT （1）由熱一律由熱一律 dQ= CVdT

16、+pdV=0 （2）消去消去dT （1）（）（2）聯(lián)立）聯(lián)立 得得1pVC泊松泊松(Poisson)公式公式351E2E1E2E W W36絕絕 熱熱 方方 程程TV1pVTp1常量常量常量常量常量常量 為什么絕熱線比等溫為什么絕熱線比等溫線陡？物理意義？線陡？物理意義？討論：討論：由由 PV= RT 得得37aTaPdPdVV 等溫線斜率等溫線斜率aQaPdPdVV 絕熱線斜率絕熱線斜率由由 pV=paVa0ddpVVp由由 pV =paVa 0dd1pVVpV38 例例18-5一定質(zhì)量的理想氣體，從初態(tài)一定質(zhì)量的理想氣體，從初態(tài)(p1,V1)開始開始,經(jīng)過準靜態(tài)絕熱過程經(jīng)過準靜態(tài)絕熱過程,

17、體積膨脹到體積膨脹到V2,求在求在這一過程中氣體對外做的功。設該氣體的比熱這一過程中氣體對外做的功。設該氣體的比熱比為比為。解：解：由泊松公式得1 1pVpV或者根據(jù)絕熱條件1 1/ppVV由此得221111 111 12dd11VVVVpVVVAp VpVVV求出122iAER TT 得121 122111RATTpVp V結合,/2 /p mV mCCii39 例例18-6 空氣中的聲速?？諝庵械穆曀?。(不講不講) 空氣中有聲波傳播時，各空氣質(zhì)元不斷地空氣中有聲波傳播時，各空氣質(zhì)元不斷地反復經(jīng)歷著壓縮和膨脹的過程，由于這種變化反復經(jīng)歷著壓縮和膨脹的過程，由于這種變化過程的頻率較高，壓縮和膨

18、脹進行得都較快，過程的頻率較高，壓縮和膨脹進行得都較快，各質(zhì)元都來不及和周圍的質(zhì)元發(fā)生熱傳遞，因各質(zhì)元都來不及和周圍的質(zhì)元發(fā)生熱傳遞，因而過程可視為絕熱的。試根據(jù)是理想氣體的絕而過程可視為絕熱的。試根據(jù)是理想氣體的絕熱過程這一假定，求空氣中的聲速。熱過程這一假定，求空氣中的聲速。40解：解：由絕熱過程的過程方程式及理想氣體狀態(tài)方程式可得/KRT M氣體中的縱波波速公式 ,其中K為氣體的體彈模量 ,為氣體的密度./uKd /dKV pV 131.40 8.31 273331m/s29.0 10u標準狀態(tài)下的空氣，=1.40, T=273K, M= 29.010-3kg/mol, R=8.31J/

19、(molK),代入有1RTuM得到空氣中的聲速為此結果經(jīng)實驗證實，表明聲波傳播為絕熱過程41 例例18-7用絕熱過程模型求大氣溫度隨高用絕熱過程模型求大氣溫度隨高度遞減的規(guī)律。度遞減的規(guī)律。解：解：由由17.2的分析，的分析，ddpg h mpVRTM 由由得到得到pMRT ddpMgphRT 代入代入dp 公式可得公式可得ddddpTMgpThRT 42由絕熱方程：由絕熱方程：ddddpTMgpThRT 1pTC可得：可得：dd-1ppTT 所以有所以有d-d-1TMghR 對于空氣，計算可得對于空氣，計算可得d-9.8K/kmdTh 432. 絕熱自由膨脹過程絕熱自由膨脹過程P1, V1

20、T1P2, V2, T2該過程不是準靜態(tài)過程該過程不是準靜態(tài)過程, 但仍服從熱但仍服從熱律律.絕熱絕熱 Q=0自由膨脹自由膨脹A=0E2 E1=0T2=T1PV12O等溫等溫44 18.5 循環(huán)過程循環(huán)過程一、定義一、定義二、二、 特征特征0E 系統(tǒng)系統(tǒng)(工質(zhì)工質(zhì))經(jīng)經(jīng)一系列一系列變化后回到初態(tài)的整個過程。變化后回到初態(tài)的整個過程。泵泵 氣缸氣缸T1 Q1T2 Q2A1鍋爐（高溫熱庫）鍋爐（高溫熱庫）冷凝器（低溫熱庫）冷凝器（低溫熱庫）A245順時針順時針：正循環(huán)正循環(huán) A0A0逆時針：逆時針：逆循環(huán)逆循環(huán) A0A03、準靜態(tài)循環(huán)過程、準靜態(tài)循環(huán)過程凈功凈功12AQQQ總吸熱總吸熱1Q凈吸熱凈

21、吸熱Q總放熱總放熱（取絕對值）取絕對值）2Q46熱機熱機熱機效率熱機效率1221111QQQAQQQ 高溫熱源高溫熱源低溫熱源低溫熱源1Q2QAApVoABAVBVcd熱機（正循環(huán)）熱機（正循環(huán)）0A47熱機熱機 : 持續(xù)地將熱量轉變?yōu)楣Φ臋C器持續(xù)地將熱量轉變?yōu)楣Φ臋C器 .48A致冷機致冷系數(shù)致冷機致冷系數(shù)2212QQeAQQ致冷致冷機機高溫熱源高溫熱源pVoABAVBVcd1Q2QA低溫熱源低溫熱源致冷機（逆循環(huán)）致冷機（逆循環(huán)）0A49冰箱循環(huán)示意圖冰箱循環(huán)示意圖 熱機發(fā)展簡介熱機發(fā)展簡介 1698年薩維利和年薩維利和1705年紐可門先后發(fā)年紐可門先后發(fā)明了蒸汽機明了蒸汽機 ，當時蒸汽機的

22、效率極低，當時蒸汽機的效率極低 . 1765年瓦特進行了重大改進年瓦特進行了重大改進 ，大大提高了，大大提高了效率效率 . 人們一直在為提高熱機的效率而努人們一直在為提高熱機的效率而努力，從理論上研究熱機效率問題，力，從理論上研究熱機效率問題， 一方面一方面指明了提高效率的方向，指明了提高效率的方向， 另一方面也推動另一方面也推動了熱學理論的發(fā)展了熱學理論的發(fā)展 .熱機效率熱機效率122111A1QQQQQQ 51各種熱機的效率各種熱機的效率液體燃料火箭液體燃料火箭柴油機柴油機汽油機汽油機蒸汽機蒸汽機%48%8%37%2552 例例18-8 空氣標準奧托循環(huán)空氣標準奧托循環(huán) 燃燒汽油的四沖程內(nèi)

23、燃機中進行的循環(huán)過程叫做奧托循環(huán),它實際上進行的過程如下:先是將空氣和汽油的混合氣先是將空氣和汽油的混合氣吸入汽缸吸入汽缸,然后進行急速壓縮然后進行急速壓縮,壓縮至混壓縮至混合氣的體積最小時用電火花引起爆燃合氣的體積最小時用電火花引起爆燃.汽缸內(nèi)氣體得到燃燒放出的熱量汽缸內(nèi)氣體得到燃燒放出的熱量,溫度溫度與壓強迅速增大與壓強迅速增大,從而能推動活塞對外從而能推動活塞對外做功做功.這一過程并非同一工質(zhì)反復進行的循環(huán)過程,而且經(jīng)過燃燒,汽缸內(nèi)的氣體還發(fā)生了化學變化.在理論上研究上述實際過程中的能量轉化關系時,總是用一定質(zhì)量的空氣(理想氣體)進行的下述準靜態(tài)循環(huán)過程來代替實際的過程.此過程稱之為空氣

24、標準奧托循環(huán)空氣標準奧托循環(huán)。53它由下列四步組成它由下列四步組成(1)絕熱壓縮絕熱壓縮ab, 從從(V1,T1)態(tài)變化到態(tài)變化到(V2,T2)態(tài)；態(tài)；(2)等體吸熱等體吸熱(相當于點火爆相當于點火爆燃過程燃過程)bc,氣體由氣體由(V1,T1)狀態(tài)變化到狀態(tài)變化到(V2,T3)狀態(tài)；狀態(tài)；(3)絕熱膨脹絕熱膨脹(氣體膨脹對外氣體膨脹對外做功的過程做功的過程)cd，氣體由，氣體由(V2,T3)態(tài)變化到態(tài)變化到(V1,T4)態(tài)；態(tài)；(4)等體放熱等體放熱da，氣體由，氣體由(V1,T4)態(tài)變回到態(tài)變回到(V1,T1)態(tài)。態(tài)。54解：解：在bc的等體過程中氣體吸收的熱量為2,41V mQCTT33

25、224141TTTTTTTT1,m32VQCTT在da的等體過程中氣體放出的熱量為13142TVTV又由于cd是絕熱過程，有24113211QTTQTT 得此循環(huán)效率為12112TVTV由于ab是絕熱過程，有由以上兩式可得55121121111/TTVV 由此可見,空氣標準奧托循環(huán)的效率決定于壓縮比?，F(xiàn)代汽油內(nèi)燃機的壓縮比約為10,更大時當空氣和汽油的混合氣在尚未壓縮到b狀態(tài)時,溫度就已升高到足以引起混合氣燃燒了。設r=10,當空氣的值取1.4,則上式給出將此關系代入上面的效率公式，有111r 12/VVr定義壓縮比為 ，則上式可寫成 0.4110.6060%10 實際的汽油機的效率比這小得多

26、,一般只有30%左右.56 補充例題：補充例題：一定量的單原子分子理想氣體，一定量的單原子分子理想氣體，從初態(tài)從初態(tài)A出發(fā)，經(jīng)歷如圖循環(huán)過程，求出發(fā)，經(jīng)歷如圖循環(huán)過程，求:（1）各過程中系統(tǒng)對外作的功、內(nèi)能的變化各過程中系統(tǒng)對外作的功、內(nèi)能的變化和吸收的熱量和吸收的熱量.（2）整個循環(huán)過程整個循環(huán)過程系統(tǒng)對外作的總功及系統(tǒng)對外作的總功及凈吸熱凈吸熱.（3）該循環(huán)的效率該循環(huán)的效率.57A-BJ200)(21ABBAABVVPPW解解J750)(23)(23)(AABBABABABVPVPTTRTTCEVJ950ABABABWEQB-C等容等容0BCWBCCCBB3()600J2EPVPV BC

27、CBC 600JBQEW 58J100)(CAACAVVPWC-A等壓等壓CAAACC3()150J2EP VPV CACACA250JQEW %5 .10950100ABQWQW吸59課堂練習課堂練習 今有今有10mol的單原子分子理想氣體，作的單原子分子理想氣體，作如圖所示的循環(huán)過程。若如圖所示的循環(huán)過程。若Va=1/2Vb，ab為等溫過為等溫過程，其溫度程，其溫度T=300K,bc為等壓過程，為等壓過程，ca為等體過程，為等體過程，試求：試求：（1）c點的溫度點的溫度Tc；（2）在每個過程中吸收的熱量；）在每個過程中吸收的熱量；（3）循環(huán)過程的效率。）循環(huán)過程的效率。VaVbpV 十九世

28、紀初期蒸汽機十九世紀初期蒸汽機的發(fā)明引發(fā)了一場工業(yè)革的發(fā)明引發(fā)了一場工業(yè)革命，蒸汽機在工業(yè)上開始命，蒸汽機在工業(yè)上開始起著越來越重要的作用。起著越來越重要的作用。然而蒸汽機的一整套完善然而蒸汽機的一整套完善的理論在當時還沒有形成的理論在當時還沒有形成，人們最感興趣的是怎樣，人們最感興趣的是怎樣提高蒸汽機的效率。在提提高蒸汽機的效率。在提高蒸汽機的效率問題上作高蒸汽機的效率問題上作出重大貢獻的當屬法國青出重大貢獻的當屬法國青年科學家年科學家卡諾卡諾。 18.6 卡諾循環(huán)卡諾循環(huán)S. Carnot (17961832), French engineer611824年，提出年，提出Carnot cycle. 卡諾卡諾循環(huán)是由兩個準靜態(tài)循環(huán)是由兩個準靜態(tài)等溫等溫過程和過程和兩個準靜態(tài)兩個準靜態(tài)絕熱絕熱過程組成過程組成 .卡諾熱機卡諾熱機1Q2QA低溫熱源低溫熱源T2高溫熱源高溫熱源T162卡諾熱機卡諾熱機效率效率的的 推導推導abQQ 1cdQQ2又又1211cbVTVT1211daVTVTdcabVVVV1lnbaVRTV2lncdVRTV于