卡诺循环( Carnot cycle) lmol理想气体的卡诺循环在p图上可以分为四步: 过程1:等温T)可逆膨胀由PV到P2V2(A→>B) △U,=0 W=-nRTI 所作功如AB曲线下的面积所示。 A(p1 V1) B(pva) 卡诺循环第一步
卡诺循环(Carnot cycle) 1mol 理想气体的卡诺循环在pV图上可以分为四步: 过程1:等温 ( ) Th 可逆膨胀由 p1 V1 到 (A B) p2 V2 → U1 = 0 2 1 h 1 lnV W nRT V = − 所作功如AB曲线下的面积所示。 Q W h 1 = −
卡诺循环( Carnot cycle) 过程2:绝热可逆膨胀由n2V2到p(B→C) O,=0 W,=AU2 JTI,m dT 所作功如BC曲线下的面积所示。 A(p: V1) B(pave C(pa va 卡诺循环第二步
卡诺循环(Carnot cycle) 过程2:绝热可逆膨胀由 p V T 2 2 h 到 3 3 c p V T (B C) → Q2 = 0 c h 2 2 ,md T V T W U C T = = 所作功如BC曲线下的面积所示
卡诺循环( Carnot cycle)画 过程3:等温(T)可逆压缩由pV到p4C→D) △U2=0 W=-nRT In Q 环境对体系所作功如DC曲线下的面积所示 A(p1 V1) B(pva) D(pa v4) C(pa va 卡诺循环第三步
卡诺循环(Carnot cycle) 过程3:等温(TC)可逆压缩由 p3 V3 到 (C D) p4 V4 → 3 4 3 c 3 0 ln U V W nRT V = = − 环境对体系所作功如DC曲线下的面积所示 Q W c 3 = −
卡诺循环( Carnot cycle) 过程4:绝热可逆压缩由pVT到p7(D→A) W=△U cl dT T。 环境对体系所作的功如DA曲线下的面积所示。 A(piV) B(pave D(p4 VA) C(pava 卡诺循环第四步
卡诺循环(Carnot cycle) 过程4:绝热可逆压缩由 p V T 4 4 c 到 1 1 h pVT (D A) → h c 4 4 4 ,m 0 d T V T Q W U C T = = = 环境对体系所作的功如DA曲线下的面积所示
卡诺循环( Carnot cycle) 整个循环: △U=0 热,为正值 Q=g+ga是体系放给低温热源的热,为负值。 W=W+W2(W2和W对消)个AW B(p2v2) 即ABCD曲线所围面积为 热机所作的功。 D(p4 v4) C(p3 Vs) 卡诺循环
卡诺循环(Carnot cycle) 整个循环: U 0 Q Q Q = = +h c Qh 是体系从高温热源所吸的热,为正值, Qc 是体系放给低温热源的热,为负值。 1 3 2 4 W W W = + (W W和 对消) 即ABCD曲线所围面积为 热机所作的功