大學(xué)物理課件：第5章 熱力學(xué)基礎(chǔ)-02

1、Beijing Information Science & Technology University 第五章 熱力學(xué)基礎(chǔ)5-3 循環(huán)過程 卡諾循環(huán)Beijing Information Science & Technology University 第五章 熱力學(xué)基礎(chǔ)關(guān)于熱機(jī)在歷史上，熱力學(xué)理論最初是在研究熱機(jī)的工作過程的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的。熱機(jī)是利用熱量來做功的機(jī)器，例如蒸汽機(jī)、內(nèi)燃機(jī)、汽輪機(jī)等都是熱機(jī)。如何設(shè)計(jì)一個(gè)合理的熱機(jī)?熱機(jī)是重復(fù)地進(jìn)行著某些過程而不斷吸熱做功。為了研究熱機(jī)的工作過程，引入循環(huán)過程的概念。在熱機(jī)中被利用來吸收熱量并對(duì)外做功的物質(zhì)叫工作物質(zhì)，如蒸汽機(jī)中的水蒸氣。Beij

2、ing Information Science & Technology University 第五章 熱力學(xué)基礎(chǔ)熱機(jī)原理熱機(jī)原理Beijing Information Science & Technology University 第五章 熱力學(xué)基礎(chǔ)一、循環(huán)過程OPV正循環(huán)逆循環(huán)若系統(tǒng)（工作物質(zhì)）經(jīng)過一系列狀態(tài)變化后又回復(fù)到初始狀態(tài)，這一過程叫循環(huán)過程。若系統(tǒng)的循環(huán)過程準(zhǔn)靜態(tài)地進(jìn)行，則循環(huán)過程可用P V 圖上閉合曲線來表示。根據(jù)過程進(jìn)行的方向把循環(huán)過程分為兩種情況：正循環(huán)和逆循環(huán)。沿順時(shí)針方向變化稱正循環(huán)，沿逆時(shí)針方向變化稱逆循環(huán)。Beijing Information Science &

3、Technology University 第五章 熱力學(xué)基礎(chǔ)AEQ系統(tǒng)在循環(huán)過程中能量變化和轉(zhuǎn)化如何進(jìn)行？由熱力學(xué)第一定律循環(huán)過程就是系統(tǒng)經(jīng)過一系列變化后又回復(fù)到初始狀態(tài)OPV正循環(huán)逆循環(huán)(內(nèi)能增量為零)(系統(tǒng)做的功等于系統(tǒng)吸的熱量)0 EAQ Beijing Information Science & Technology University 第五章 熱力學(xué)基礎(chǔ)AQ0 EAbBaA 正循環(huán)：如圖系統(tǒng)狀態(tài)沿順時(shí)針方向變化。為了計(jì)算循環(huán)過程做的功，把過程分為：AaB、BbA 兩個(gè)分過程。POVBPBVAVAPABabBeijing Information Science & Technolo

4、gy University 第五章 熱力學(xué)基礎(chǔ)POVAaBPBVAVAP1AB1AAaB ：系統(tǒng)做的功等于曲線 AaB 下的面積BbA ：系統(tǒng)做的功等于曲線 BbA下的面積由于過程中系統(tǒng)的體積連續(xù)膨脹，系統(tǒng)對(duì)外做正功系統(tǒng)的體積連續(xù)被壓縮，系統(tǒng)對(duì)外做負(fù)功。POVABbBPBVAVAP2A2ABeijing Information Science & Technology University 第五章 熱力學(xué)基礎(chǔ)21AAA整個(gè)循環(huán)過程系統(tǒng)做的凈功等于兩塊面積之和閉合曲線所圍面積POVAaBPBVAVAPbBAPOVAaBPBVAVAP1AB1APOVABbBPBVAVAP2A2ABeijing I

5、nformation Science & Technology University 第五章 熱力學(xué)基礎(chǔ)21AAA整個(gè)循環(huán)過程系統(tǒng)做的凈功等于閉合曲線所圍面積。正循環(huán)的結(jié)果是系統(tǒng)從熱源凈吸熱并對(duì)外界做凈功。0)(21AAA0 AQ對(duì)正循環(huán)POVAaBPBVAVAPbBA把使系統(tǒng)進(jìn)行正循環(huán)的設(shè)備稱作熱機(jī)，如內(nèi)熱機(jī)、蒸汽機(jī)等就是實(shí)際的熱機(jī)，Beijing Information Science & Technology University 第五章 熱力學(xué)基礎(chǔ)放吸QQQA121QQQQQQQA吸放吸吸高溫?zé)嵩?T1)低溫?zé)嵩?T2)A吸Q放Q熱熱 機(jī)機(jī)熱機(jī)一般需要高低兩個(gè)熱源其發(fā)生的能量轉(zhuǎn)換關(guān)系熱

6、機(jī)工作一個(gè)循環(huán)凈吸熱等于熱機(jī)做的凈功熱機(jī)效率：意義：吸收的熱量有多少轉(zhuǎn)變?yōu)閷?duì)外做的功。Beijing Information Science & Technology University 第五章 熱力學(xué)基礎(chǔ)高溫?zé)嵩?T1)低溫?zé)嵩?T2)A吸Q放Q熱熱 機(jī)機(jī)熱機(jī)示意圖Beijing Information Science & Technology University 第五章 熱力學(xué)基礎(chǔ)AQ0 E逆循環(huán)如圖系統(tǒng)狀態(tài)沿逆時(shí)針方向變化。AaBbA 把過程分為 AbB、BaA 兩個(gè)分過程POVBPBVAVAPABabBeijing Information Science & Technology

7、University 第五章 熱力學(xué)基礎(chǔ)POVAaBPBVAVAP2AB2APOVABbBPBVAVAP1A1A BaA：系統(tǒng)做的功等于曲線 BaA 下的面積，過程中系統(tǒng)的體積連續(xù)被壓縮，系統(tǒng)對(duì)外做負(fù)功。 AbB ：系統(tǒng)做的功等于曲線 AbB 下的面積系統(tǒng)的體積連續(xù)膨脹，系統(tǒng)對(duì)外做正功Beijing Information Science & Technology University 第五章 熱力學(xué)基礎(chǔ)12AAA整個(gè)循環(huán)過程系統(tǒng)做的凈功等于兩塊面積之和，閉合曲線所圍面積POVAaBPBVAVAPbBAPOVAaBPBVAVAP2AB2APOVABbBPBVAVAP1A1ABeijing In

8、formation Science & Technology University 第五章 熱力學(xué)基礎(chǔ)POVAaBPBVAVAPbBA整個(gè)循環(huán)過程系統(tǒng)做的凈功等于閉合曲線所圍面積。12AAA對(duì)逆循環(huán))(12AAAAQ 逆循環(huán)的結(jié)果是外界對(duì)系統(tǒng)做凈功，系統(tǒng)向外界放熱。把使系統(tǒng)進(jìn)行逆循環(huán)的設(shè)備稱作致冷機(jī)，如冰箱、空調(diào)機(jī)等就是實(shí)際的致冷機(jī)Beijing Information Science & Technology University 第五章 熱力學(xué)基礎(chǔ)吸放QQA212QQQQQQAQ吸放吸吸致冷機(jī)A吸Q放Q高溫?zé)嵩?T1)低溫?zé)嵩?T2)其發(fā)生的能量轉(zhuǎn)換關(guān)系致冷機(jī)工作一個(gè)循環(huán)外界做的凈功等于系

9、統(tǒng)凈放熱致冷系數(shù)：意義：當(dāng)外界輸入功時(shí)，能從低溫?zé)嵩次盏臒崃恐吕錂C(jī)也需要高低兩個(gè)熱源Beijing Information Science & Technology University 第五章 熱力學(xué)基礎(chǔ)二、卡諾循環(huán)卡諾循環(huán)：在兩個(gè)溫差恒定的熱源之間工作的準(zhǔn)靜態(tài)循環(huán)過程，整個(gè)循環(huán)由四個(gè)過程組成。由卡諾循環(huán)構(gòu)成的熱機(jī)或致冷機(jī)稱為卡諾機(jī)等溫膨脹絕熱膨脹等溫壓縮絕熱壓縮OPV2TABCD1T卡諾循環(huán)Beijing Information Science & Technology University 第五章 熱力學(xué)基礎(chǔ)1.等溫膨脹2.絕熱膨脹3.等溫壓縮4.絕熱壓縮卡諾熱機(jī)卡諾熱機(jī)2TABCD1

10、TAVBVCVDVDPAPCPBPOP2TABCD1TAVBVCVDVDPAPCPBPOPVV卡諾制冷機(jī)卡諾制冷機(jī)1.絕熱膨脹2.等溫膨脹3.絕熱壓縮4.等溫壓縮注意字體顏色和圖中顏色的對(duì)應(yīng)注意區(qū)別注意區(qū)別Beijing Information Science & Technology University 第五章 熱力學(xué)基礎(chǔ)AB：等溫膨脹ABVVRTQln11B C：絕熱膨脹1211 CBVTVTQA熱機(jī)效率：V2TABCD1TAVBVCVDVDPAPCPBPOP1.等溫膨脹2.絕熱膨脹3.等溫壓縮4.絕熱壓縮卡諾熱機(jī)卡諾熱機(jī)卡諾熱機(jī)系統(tǒng)從高溫?zé)嵩碩1 吸熱系統(tǒng)不從外界吸收熱量Beijing

11、 Information Science & Technology University 第五章 熱力學(xué)基礎(chǔ)CD：等溫壓縮向低溫?zé)嵩?T2 放熱，放出熱量（大?。〥CVVRTQln22DA：絕熱壓縮21QQQ凈吸1211DAVTVTDCABVVRTVVRTlnln21系統(tǒng)不從外界吸收熱量整個(gè)循環(huán)過程系統(tǒng)凈吸熱2TABCD1TAVBVCVDVDPAPCPBPOPVBeijing Information Science & Technology University 第五章 熱力學(xué)基礎(chǔ)DCABVVRTVVRTQlnln21凈吸1211CBVTVT1211DAVTVT等式兩邊相除并取對(duì)數(shù)DCABVV

12、VVlnlnABVVTTRln)(21BC：DA：2TABCD1TAVBVCVDVDPAPCPBPOPVBeijing Information Science & Technology University 第五章 熱力學(xué)基礎(chǔ)ABVVTTRQln)(21凈吸吸QA凈吸QA ABABVVRTVVTTRlnln)(121121211TTTTT2TABCD1TAVBVCVDVDPAPCPBPOPV循環(huán)過程由熱機(jī)效率定義Beijing Information Science & Technology University 第五章 熱力學(xué)基礎(chǔ)121TT卡諾熱機(jī)效率1、卡諾循環(huán)必須有高溫和低溫兩個(gè)熱源。2

13、、理想氣體卡諾熱機(jī)的效率只決定于高低溫?zé)嵩吹臏囟?，與氣體的種類，機(jī)器的結(jié)構(gòu)無關(guān)。3、熱機(jī)的效率總是小于1。提高熱機(jī)的效率有兩個(gè)途徑：1、是提高高溫?zé)嵩吹臏囟龋?、是降低低溫?zé)嵩吹臏囟取?21TT討論討論Beijing Information Science & Technology University 第五章 熱力學(xué)基礎(chǔ)2TABCD1TAVBVCVDVDPAPCPBPOPV1.絕熱膨脹2.等溫膨脹3.絕熱壓縮4.等溫壓縮卡諾制冷機(jī)同樣的方法，可以得到卡諾制冷機(jī)的制冷系數(shù)212TTTe卡諾制冷機(jī)討論討論Beijing Information Science & Technology Unive

14、rsity 第五章 熱力學(xué)基礎(chǔ)吸放吸吸QQQAQ吸放吸吸QQQQA循環(huán)過程：0 EAQ 正循環(huán)(熱 機(jī))逆循環(huán)(致冷機(jī))卡諾制冷機(jī)212TTTe121TT卡諾熱機(jī)卡諾循環(huán)（兩個(gè)等溫過程+兩個(gè)絕熱過程）討論討論Beijing Information Science & Technology University 第五章 熱力學(xué)基礎(chǔ)如圖所示，已知圖中畫不同斜線的兩部分的面積分別為 S1 和 S2，那么(1) 如果氣體的膨脹過程為 a1b， 則氣體對(duì)外做功 A(2) 如果氣體進(jìn)行 a2b1a 的循環(huán)過程， 則它對(duì)外做功 AoVp1S2Sab12S1+S2S2（S1+S2）a2b 的過程：b1a 的過

15、程：S1例題例題Beijing Information Science & Technology University 第五章 熱力學(xué)基礎(chǔ)一定量的理想氣體，分別經(jīng)歷如圖 (1) 所示的 abc過程，(圖中虛線 ac 為等溫線)，和圖 (2) 所示的 def 過程(圖中虛線 df 為絕熱線)。判斷這兩種過程是吸熱還是放熱。OVPcab等溫線OVPdfe絕熱線圖(1)圖(2)(A) abc過程吸熱, def過程放熱 (B) abc過程放熱, def過程吸熱(C) abc過程和 def 過程都吸熱(D) abc過程和 def 過程都放熱圖(1)AEQRTiE20E0 AQ吸熱圖(2) 對(duì)絕熱線AEE

16、df對(duì)def 線AEEQdfAAQ0放熱思 路例題例題Beijing Information Science & Technology University 第五章 熱力學(xué)基礎(chǔ)討論理想氣體在下述過程中， , A 和 Q的正負(fù)：E（1）圖(a)中的123過程；（2）圖(b)中的123過程和1 3過程。2OVP132等溫線(a)OVP1322絕熱線(b)（1）圖(a)：RdTidE20E123壓縮0A（2）圖(b)：321321膨脹0A討論討論0AAEQ放熱對(duì)絕熱線013AEE為絕熱線下的面積A013AAAEEQ對(duì) 線123放熱013AAAEEQ對(duì) 線321 吸熱13EE 123對(duì) 和 線321

17、Beijing Information Science & Technology University 第五章 熱力學(xué)基礎(chǔ)卡諾循環(huán)過程的兩條絕熱線下的面積大小(圖中陰影部分)分別為S1和S2，則二者的大小關(guān)系是：（A）S1S2；（B）S1=S2；（C）S1S2；（D）無法確定。相等相等討論討論2TABCD1TAVBVCVDVAPOPV1S2SAEQRTiE2溫差相等E相等相等21SS 0絕熱絕熱Beijing Information Science & Technology University 第五章 熱力學(xué)基礎(chǔ)例題例題PO1V2VVCDAB一樣多 (D) (C) (B) (A)ADACAB

18、一定量的理想氣體從體積 V1 膨脹到體積 V2 分別經(jīng)歷的過程是：AB 等壓過程； AC 等溫過程； AD 絕熱過程，其中吸熱最多的過程是ABABABWEQA B：RTiE2RTPV DCBTTTDCBEEEACACACWEQA C：0ACABEEACABWW0ACABEEAEQBeijing Information Science & Technology University 第五章 熱力學(xué)基礎(chǔ)(1)溫度降低的是 過程；(2)氣體放熱的是 過程。圖示為一理想氣體的幾種狀態(tài)變化過程的 P-V 圖，其中 MT 為等溫線，MQ 為絕熱線，在 AM、BM、CM 三種準(zhǔn)靜態(tài)過程中：AMAM、BMVP

19、OABCTQM思 路(1)在M點(diǎn)，狀態(tài)參量T相同在虛線部分，狀態(tài)參量V相同由 知，溫度由高到低的順序：RTPV A T B Q C(2)由AEQ對(duì)CM：CMCMCMAEEQ對(duì)QM：QMQMAEE00QMCMCQCMAAEEQ例題例題Beijing Information Science & Technology University 第五章 熱力學(xué)基礎(chǔ)圖示為一理想氣體的幾種狀態(tài)變化過程的 P-V 圖，其中MT為等溫線，MQ為絕熱線，判斷在 AM、BM、CM 三種準(zhǔn)靜態(tài)過程中分別是吸熱還是放熱？VPOABCTQM思 路：讓熱力學(xué)過程與絕熱過程構(gòu)成循環(huán)(1)討論 CM 過程的熱量CMQC0 AQA

20、EQ正循環(huán)QCCMQQQAEQCQ 0QCQ(2)討論 BM 過程的熱量BMQB0 AQAEQ逆循環(huán)QBBMQQQAEQBQ 0QBQ放熱0CMQ吸熱0BMQ例題例題同理：AM過程中 放熱0AMQBeijing Information Science & Technology University 第五章 熱力學(xué)基礎(chǔ)如果卡諾熱機(jī)的循環(huán)曲線所包圍的面積從圖中的 增大為 ，那么循環(huán) 與 所作的凈功和熱機(jī)效率變化情況是：abcdadacbaabcdadacba(A) 凈功增大，效率提高(B) 凈功增大，效率降低(C) 凈功和效率都不變(D) 凈功增大，效率不變VPO1T2Tabbccd121TT卡諾

21、熱機(jī)效率思 路例題例題Beijing Information Science & Technology University 第五章 熱力學(xué)基礎(chǔ)一定量的理想氣體經(jīng)歷 acb 過程時(shí)吸熱 500 J。則經(jīng)歷 acbda 過程時(shí)，吸熱為(A) -1200 J (B) -700 J (C) -400 J (D) 700 J由 知a、b點(diǎn)溫度相同RTPV 由 知a、b點(diǎn)內(nèi)能相同RTiE2O)10(33mV)Pa 10(5P1414abcde思 路AEQ對(duì)acb，JAacb500對(duì)bda，AEQJQbda1200例題例題Beijing Information Science & Technology U

22、niversity 第五章 熱力學(xué)基礎(chǔ)一定量的單原子分子理想氣體，從初態(tài) A 出發(fā)，沿圖示直線過程變到另一狀態(tài) B，又經(jīng)過等容、等壓兩過程回到狀態(tài) A。(1) 求AB，B C，C A各過程中系統(tǒng)對(duì)外所作的功W，內(nèi)能的增量 以及所吸收的熱量Q。E(2) 整個(gè)循環(huán)過程中系統(tǒng)對(duì)外所作的總功以及從外界吸收的總熱量（過程吸熱的代數(shù)和）。解：RRiCV232單原子RTPVRTiE2)(2)(1212TTRiTTCEVWEQVO1213ABC)Pa10(5P)10(33m例題例題Beijing Information Science & Technology University 第五章 熱力學(xué)基礎(chǔ)(1)A

23、B：JVVppWBAAB2002)(1JVpVpTTCEAABBABV7502)( 3)(1JEWQ950111BC：02WJVPVPTTCEBBCCBCV6002)( 3)(2JEWQ600222CA：JVVpWCAA100)(3JVPVPTTCECCAACAV1502)( 3)(3JEWQ250333(2) JWWWW100321JQQQQ100321Beijing Information Science & Technology University 第五章 熱力學(xué)基礎(chǔ)一定量的某種理想氣體進(jìn)行如圖所示的循環(huán)過程。已知?dú)怏w在狀態(tài) A 的溫度為TA300 K。求：(1) 氣體在狀態(tài)B、C的溫

24、度；(2) 各過程中氣體對(duì)外所作的功；(3) 經(jīng)過整個(gè)循環(huán)過程，氣體從外界吸收的總熱量。)(3mVO13100300)Pa(PABC解：由圖可知，A、B、C三點(diǎn)的壓強(qiáng)和體積為已知量。(1) CA為等體過程，CCAATPTPKPPTTACAC100BC為等壓過程，CCBBTVTVKVVTTCBCB300例題例題Beijing Information Science & Technology University 第五章 熱力學(xué)基礎(chǔ)(2) 各過程中氣體所作的功分別為AB：JVVPPWCBBA400)(211BC：JVVPWBCB200)(2CA：03W(3) 整個(gè)循環(huán)過程中氣體所作總功為JWWWW

25、200321JEWQ200因循環(huán)過程內(nèi)能增量為 因此該循環(huán)中氣體總吸熱0E)(3mVO13100300)Pa(PABCBeijing Information Science & Technology University 第五章 熱力學(xué)基礎(chǔ)1mol氦氣經(jīng)過圖示循環(huán)，其中P22P1，V22V1。求：循環(huán)效率。12342P1P1V2VPVO解：(思路)121QQQQQQQA吸放吸吸氦氣3i)(212TTRiQV)(2212TTRiQP例題例題Beijing Information Science & Technology University 第五章 熱力學(xué)基礎(chǔ)氣缸內(nèi)有2mol氦氣，初始溫度為27

26、，體積為20L，先將氦氣等壓膨脹，直至體積加倍，然后絕熱膨脹，直至回復(fù)初溫為止，把氦氣視為理想氣體。試求：(1)在PV 圖上畫出氣體的狀態(tài)變化過程。(2)在這過程中氦氣吸熱多少？(3)氦氣的內(nèi)能變化多少？(4)氦氣所作的總功是多少？(R8.31 J.mol-1.K-1)0 ) 3(E2211 )2(TVTVKVTVT6001122JTTCQp4121025. 1)(1P2P1V12VPVOABCEWQ )4(A、C兩點(diǎn)等溫故JQW41025. 1例題例題Beijing Information Science & Technology University 第五章 熱力學(xué)基礎(chǔ)本節(jié)主要內(nèi)容本節(jié)主要

27、內(nèi)容2-4 熱力學(xué)第二定律1 可逆過程與不可逆過程2 熱力學(xué)第二定律的兩種表述 3 熱力學(xué)第二定律的實(shí)質(zhì)Beijing Information Science & Technology University 第五章 熱力學(xué)基礎(chǔ)可逆過程：在系統(tǒng)狀態(tài)變化過程中，如果逆過程能重復(fù)正過程的每一狀態(tài)，而且不引起其它變化，這樣的過程叫做可逆過程。例如：準(zhǔn)靜態(tài)無摩擦過程為可逆過程。一、可逆過程與不可逆過程不可逆過程：在不引起其它變化的條件下，不能使逆過程重復(fù)正過程的每一狀態(tài)，或者雖能重復(fù)但必然會(huì)引起其它變化，這樣的過程叫做不可逆過程。例如：非準(zhǔn)靜態(tài)過程為不可逆過程。 可逆過程的條件：準(zhǔn)靜態(tài)過程(無限緩慢的過

28、程)，且無摩擦力、粘滯力或其它耗散力作功，無能量耗散的過程。Beijing Information Science & Technology University 第五章 熱力學(xué)基礎(chǔ)二、第二定律的提出1. 功熱轉(zhuǎn)換的條件，第一定律無法說明。 2. 熱傳導(dǎo)的方向性、氣體自由膨脹的不可逆性問題，第一定律無法說明。熱力學(xué)第二定律的兩種表述 開爾文說法：不可能制造出這樣一種循環(huán)工作的熱機(jī)，它只使單一熱源冷卻來做功，而不放出熱量給其它物體，或者說不使外界發(fā)生任何變化Beijing Information Science & Technology University 第五章 熱力學(xué)基礎(chǔ)12),(11TV

29、p),(22TVp1p2p1V2VpVoW等溫膨脹過程是從單一熱源吸熱作功，而不放出熱量給其它物體，但它是非循環(huán)過程。WEQT Beijing Information Science & Technology University 第五章 熱力學(xué)基礎(chǔ)低溫?zé)嵩吹蜏責(zé)嵩?T高溫?zé)嵩锤邷責(zé)嵩?T卡諾熱機(jī)卡諾熱機(jī)1Q2QWVop2TW1TABCD21TT 卡諾循環(huán)是循環(huán)過程，但需兩個(gè)熱源，且使外界發(fā)生變化。Beijing Information Science & Technology University 第五章 熱力學(xué)基礎(chǔ) 永永 動(dòng)動(dòng) 機(jī)機(jī) 的的 設(shè)設(shè) 想想 圖圖Beijing Informati

30、on Science & Technology University 第五章 熱力學(xué)基礎(chǔ)高溫?zé)嵩锤邷責(zé)嵩?T低溫?zé)嵩吹蜏責(zé)嵩?T卡諾致冷機(jī)卡諾致冷機(jī)1Q2QWVop2TW1TABCD21TT 2Q1Q雖然卡諾致冷機(jī)能把熱量從低溫物體移至高溫物體，但需外界作功且使環(huán)境發(fā)生變化克勞修斯說法：不可能把熱量從低溫物體自動(dòng)傳到高溫物體而不引起外界的變化2TABCD1TAVBVCVDVDPAPCPBPOPBeijing Information Science & Technology University 第五章 熱力學(xué)基礎(chǔ)1. 熱力學(xué)第二定律是大量實(shí)驗(yàn)和經(jīng)驗(yàn)的總結(jié)。3. 熱力學(xué)第二定律可有多種說法，每種

31、說法都反映了自然界過程進(jìn)行的方向性。2. 熱力學(xué)第二定律開爾文說法與克勞修斯說法具有等效性。注意注意關(guān)于熱力學(xué)第二定律Beijing Information Science & Technology University 第五章 熱力學(xué)基礎(chǔ)非自發(fā)傳熱自發(fā)傳熱高溫物體低溫物體 熱傳導(dǎo) 熱功轉(zhuǎn)換完全功不完全熱自然界一切與熱現(xiàn)象有關(guān)的實(shí)際宏觀過程都是不可逆的熱力學(xué)第二定律的實(shí)質(zhì)無序有序自發(fā)非均勻、非平衡均勻、平衡自發(fā)討論討論Beijing Information Science & Technology University 第五章 熱力學(xué)基礎(chǔ)(1) 在相同高溫?zé)嵩春偷蜏責(zé)嵩粗g工作的任意工作物質(zhì)的

32、可逆機(jī)都具有相同的效率。 (2) 工作在相同的高溫?zé)嵩春偷蜏責(zé)嵩粗g的一切不可逆機(jī)的效率都不可能大于可逆機(jī)的效率。三、卡諾定理以卡諾機(jī)為例，有( 不可逆機(jī) )（可逆機(jī)）121121 TTTQQQBeijing Information Science & Technology University 第五章 熱力學(xué)基礎(chǔ)第 五 章熱力學(xué)基礎(chǔ)（總（總 結(jié)）結(jié)）Beijing Information Science & Technology University 第五章 熱力學(xué)基礎(chǔ)一、功 熱量 內(nèi)能作功和熱量傳導(dǎo)是系統(tǒng)與外界進(jìn)行能量傳遞的方式21VVPdVdAA準(zhǔn)靜態(tài)過程中的功可以在PV圖上表示出來功的大小等于曲線下的面積，功的正負(fù)由過程進(jìn)行的方向決定內(nèi)能是系統(tǒng)狀態(tài)的單值函數(shù)RTiE2熱量也是過程量Beijing Information Science & Technology University 第五章 熱力學(xué)基礎(chǔ)