大二上課件物理第二章

2-4克勞修斯不等式和可逆性判據(jù)1.卡諾循環(huán)的熱溫商T1QR1

T環(huán)1=1-

T環(huán)2

=1-

T21+

QR2R1

環(huán)1RTQT

-T=

環(huán)1

環(huán)2QR1

+

QR2η

==

0T1

T2QR1

+

QR2

=

QR1

+

QR2T環(huán)1

T環(huán)2卡諾循環(huán)的熱溫商之和等于零；整個(gè)卡諾循環(huán)無不可逆性。熱機(jī)中的介質(zhì)變化（pVT變化、相變化、化學(xué)變化）規(guī)律如何？熱溫商=系統(tǒng)吸收或放出的熱相應(yīng)的環(huán)境溫度2.在兩個(gè)熱源之間進(jìn)行的不可逆循環(huán)的熱溫商T環(huán)1T環(huán)1

-T環(huán)2<Q1Q!

+

Q2<

0Q1

+

Q2T環(huán)1

T環(huán)2不可逆循環(huán)的熱溫商之和小于零，只要循環(huán)中包括一個(gè)不可逆過程，便是不可逆循環(huán)，故小于零代表不可逆性。1.卡諾循環(huán)的熱溫商環(huán)1R1RTT環(huán)1

-T環(huán)2=QQR1

+

QR2η

=2.兩個(gè)熱源間的不可逆循環(huán)環(huán)11Q!

+

Q2TT環(huán)1

-T環(huán)2<Q<

0Q1

+

Q2T環(huán)1

T環(huán)2循環(huán)完成后，環(huán)境的變化可通過逆卡諾循環(huán)消除，不遺留不可逆變化循環(huán)完成后，環(huán)境遺留不能消除的不可逆變化=

0QR1

+

QR2T1

T23.任意可逆循環(huán)的熱溫商=

0d-QRab

+

d-

QR

a

'b'Ta

'b'+

d-

QR

a

'b'Tabd-QRab+

=

0+

d-QR

c'd'+

d-QRcdTc

'd

'Ta

'b'TcdTab

R

=0Td-Q4.任意不可逆循環(huán)的熱溫商<

0+

d-

Qa

'b'd-QabT環(huán)a

'b'T

環(huán)ab<0環(huán)

Td-Q

c￠d

￠

+

<

0d-Qd-Q

d-

Q

d-Q

ab

+

a￠b￠

+

cd

T環(huán)ab

T環(huán)a'b'

T環(huán)cd+T環(huán)c￠d

￠<0d-QT環(huán)

R

=0T任意循環(huán)的熱溫商d-Q=

0

Q

RT

Q

<

0T環(huán)兩個(gè)熱源間循環(huán)的熱溫商5.任意可逆過程的熱溫商=

0

R

Td-Q

R

Td-Q

R

Td-Q+

=AB

(沿R2)BA(沿R1)=BA(沿R2)BA(沿R1)

R

Td-Q

R

Td-Q可逆過程的熱溫商只決定于初終態(tài)，與過程無關(guān)6.任意不可逆過程的熱溫商<

0d-Q

R

Td-Q+

=A(沿I1)

Td-QAB

(沿R2)BT環(huán)環(huán)不可逆過程的熱溫商恒小于可逆過程的熱溫商<

AB

d-QBAT-T環(huán)

R

d

Q的上下限不能交換(2)

不可逆過程在相同條件下不能逆轉(zhuǎn)，即逆過程不能發(fā)生的上下限可以交換，且等于－（1）

可逆過程無不可逆性，即在相同條件下正逆過程都能發(fā)生說明：A

T環(huán)\\BBARABRdQT

TdQ

dQ任意過程的熱溫商<

AB

d-QBA-

R

Td

QT環(huán)=BA(沿R2)BA(沿R1)

R

Td-Q

R

Td-Q7.克勞修斯不等式和可逆性判據(jù)>0

不可逆過程=0

可逆過程<0

不可能發(fā)生克勞修斯不等式BABA--

?

0d

QT環(huán)T-d

QRR-

d-Q

?

0T

T環(huán)d-Q第二