熱力學(xué)第二定律的應(yīng)用舉例_第1頁(yè)
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熱力學(xué)第二定律的應(yīng)用舉例★卡諾定理及其證明★熱力學(xué)溫標(biāo)的建立問(wèn)題：①熱機(jī)效率的最大極限是多少？②提高熱機(jī)效率應(yīng)采用什么措施？③尋找一種不依賴于具體測(cè)溫物質(zhì)的普適溫標(biāo)，以便測(cè)量固態(tài)物體的溫度?！锟ㄖZ定理及其證明卡諾定理:⑴在相同T1和T2之間工作的一切可逆熱機(jī)，其效率都相等，并且僅與T1和T2有關(guān)，與工作物質(zhì)無(wú)關(guān)。⑵在相同T1和T2之間工作的一切不可逆熱機(jī)，它們的效率都小于可逆熱機(jī)的效率，且與工作物質(zhì)無(wú)關(guān)。任意熱機(jī)：工作物質(zhì)從高溫?zé)嵩碩l吸收熱量Q1，在低溫?zé)嵩碩2

放出熱量Q2′,從而對(duì)外作功W′=Q1-Q2′。

卡諾定理證明如下：方法1：用熱力學(xué)第二定律，采用反證法證之…(上堂課已證了)方法2：用熵增加原理和熱力學(xué)第一定律證之如下：一個(gè)循環(huán)中,高溫?zé)嵩碩1、低溫?zé)嵩碩2及工作物質(zhì)的熵變分別為：由熱力學(xué)第一定律，對(duì)循環(huán)一周的工作物質(zhì)有：由熵增原理：(可逆)熱機(jī)效率(證畢)Q1:工質(zhì)吸熱;

Q2:工質(zhì)放熱.

★熱力學(xué)溫標(biāo)的建立因卡諾定理的結(jié)論與工作物質(zhì)無(wú)關(guān)------可建立溫標(biāo)無(wú)需p→0條件

可逆卡諾熱機(jī)的工作物質(zhì)在高溫?zé)嵩处?處吸收熱量Q1，在低溫?zé)嵩处?處放出熱量Q'2,其熱機(jī)效率：選擇溫標(biāo)Θ使得：與工作物質(zhì)無(wú)關(guān)規(guī)定水的三相混合物作為低溫?zé)嵩辞姚?=273.16K，所以有:與工作物質(zhì)無(wú)關(guān)熱力學(xué)溫標(biāo)Θ

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