卡诺定理 第一,第二条表述的证明.知道的能不能帮我一下啊
asdfs362022-10-04 11:39:541条回答
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- ambimm 共回答了14个问题
|采纳率92.9% - 卡诺定理
设在两个热源之间,有可逆机R(即卡诺机)和任意的热机I在工作(图2.2).调节两个热机使所作的功相等.可逆机及从高温热源吸热Ql,作功W,放热(Ql-W)到低温热源,其热机效率为 ηk = W/Q1(图中所示是可逆机R倒开的结果).
另一任意热机I,从高温热源吸热Q1’,作功W,放热(Q1’-W)到低温热源,其效率为
ηI = W/Q1’
先假设热机I的效率大于可逆机R(这个假设是否合理,要从根据这个假定所得的结论是否合理来检验).即
ηI>ηk,
因此得
Ql > Q1’
今若以热机I带动卡诺可逆机R,使R逆向转动,卡诺机成为致冷机,所需的功W由热机I供给,如图2.2所示:及从低温热源吸热(Ql-W),并放热Ql到高温热源.整个复合机循环一周后,在两机中工作的物质均恢复原态,最后除热源有热量交换外,无其它变化.
从低温热源吸热:
(Ql - W) - (Q1’ - W) = Ql-Q1’ > 0
高温热源得到的热:
Ql-Q1’
净的结果是热从低温传到高温而没有发生其它的变化.这违反热力学第二定律的克劳修斯说法.所以最初的假设ηI>ηk不能成立.因此应有
ηI≤ηk (2.1)
这就证明了卡诺定理.
根据卡诺定理,可以得到如下的推论:“所有工作于同温热源与同温冷源间的可逆机,其热机效率都相等”.可证明如下:假设两个可逆机Rl和R2,在同温热源与同温冷源间工作.若以Rl带动Rl,使其逆转,则由式(2.1)知
ηR1≤ηR2 (2.2)
反之,若以R2带动Rl,使其逆转,则有
ηR1≥ηR2 (2.3)
因此,若要同时满足式(2.2)和(2.3),则应有
ηR1=ηR2 (2.4)
由此得知,不论参与卡诺循环的工作物质是什么,只要是可逆机,在两个温度相同的低温热源和高温热源之间工作时,热机效率都相等,即任意热机I是可逆机时,式(2.1)用等号,I是不可逆机时用不等号.在上述证明中,并不涉及工作物质的本性,因而与工作物质的本性无关.在明确了ηR与工作物质的本性无关后,我们就可以引用理想气体卡诺循环的结果了. - 1年前
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卡诺循环违背热学第二定律吗
热力学第二定律说热现象不可逆而卡诺循环可逆
那么证明卡诺定理的时候怎么可以用热力学第二定律。热力学第二定律只是告诉我们实际情况的规律,并未告诉我们理想情况的规律nongming20001年前1 -
diaolixiang 共回答了18个问题
|采纳率94.4%当然是不违反的,热二律说的涉及热现象的一切过程(热学或热力学教材中通常这么说,其实是一切宏观过程)都是不可逆过程,指的是实际发生的过程,而不是理想条件下(而实际不能发生的)的过程.理想卡诺循环是可逆过程(这样的过程要发生必须消耗无限长的时间),但实际上不存在.
热二律对于有限宏观过程普遍成立,当然可以用于卡诺定理的证明.卡诺定理是第一定律和第二定律的推论.可逆机实际上不存在,但理论上可以存在,热二律说一切实际宏观过程一定不可逆,并不否认理想过程可以是可逆过程,热二律的上述表述还可以等价地表述成宏观可逆过程一定是理想过程(实际不存在).
“热力学第二定律只是告诉我们实际情况的规律,并未告诉我们理想情况的规律”你说的情况粗看是有道理的,但你还是没有搞清楚,卡诺定理证明过程的逻辑.理想的可逆机其行为(所遵从的规律)是由可逆过程的定义所决定的,与第二定律本身无关,第二定律并不否认理论上可逆机的存在.既然如此,我们就可以假定有两部可逆机在相同的T1和相同的T2热源间工作,这里不关第二定律的事,后面证明其效率相等才用到了第二定律的开尔文表述.
另外想提醒楼主的是,第二定律的表述可以多种多样,“一切实际宏观过程都是不可逆过程”这一表述只反映了第二定律的一个侧面,并非其全貌.例如“绝热可逆过程熵不变,绝热不可逆过程熵增加”也是第二定律的一种表述.
证明卡诺定理的过程中,只能用开尔文表述,而无法直接用“一切实际宏观过程都是不可逆过程”这一表述,因为讨论的对象不是实际过程.
如仍有不明,请使用追问的方式.1年前查看全部
- 卡诺循环和卡诺定理有何意义
爱的就是你111年前2
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weilingling 共回答了19个问题
|采纳率94.7%卡诺定理
以理想气体为工作物质的可逆卡诺循环,其热效率仅取决于高温及低温两个热源的温度.以热力学第二定律为基础,可以将之推广为适用于任意可逆循环的普遍结论,称为“卡诺定理”.卡诺定理在导出热力学第二定律的普遍判据--状态函数 "S"--中具有重要作用.热力学第二定律否定了第二类永动机,效率为1的热机是不可能实现的,那么热机的最高效率可以达到多少呢?从热力学第二定律推出的卡诺定理正是解决了这一问题.卡诺认为:“所有工作于同温热源与同温冷源之间的热机,其效率都不能超过可逆机” ,这就是卡诺定理.
卡诺循环
卡诺循环(Carnot cycle) 是由法国工程师尼古拉·莱昂纳尔·萨迪·卡诺于1824年提出的,以分析热机的工作过程,卡诺循环包括四个步骤:等温吸热,绝热膨胀,等温放热,绝热压缩.即理想气体从状态1(P1,V1,T1)等温膨胀到状态2(P2,V2,T2),再从状态2绝热膨胀到状态3(P3,V3,T3),此后,从状态3等温压缩到状态4(P4,V4,T4),最后从状态4绝热压缩回到状态1.这种由两个等温过程和两个绝热过程所构成的循环成为卡诺循环.1年前查看全部
- 为什么卡诺定理中的热机一定是卡诺热机
为什么卡诺定理中的热机一定是卡诺热机
由卡诺定理,在相同的高温热源和低温热源间工作的一切可逆热机其效率都相等,而与工作物质无关.为什么这里所说的的热机一定是由两个等温过程和两个绝热过程组合成的卡诺热机?plum1141年前2 -
我心狂野 共回答了20个问题
|采纳率80%是这样的,卡诺定理是通过热力学第二定律推出的:在相同的高温热源和低温热源间工作的一切可逆热机其效率都相等.而卡诺热机只是其中一种可逆循环热机,卡诺定理中的热机没有说一定是卡诺热机,只要使可逆热机就可以,当然有的书就把可逆热机说成是卡诺热机,而跟卡诺循环区分开 .(现实中不存在可逆热机,一般理论上是把发生的足够慢的所谓准静态过程(且无损耗)看作可逆过程,任何一种物质经过任何一种可逆热循环回到初始状态就称为可逆热机)1年前查看全部
- 卡诺定理的表述是,所有工作于同温热源与同温冷源之间的一切可逆循环,其热效率都相等.
卡诺定理的表述是,所有工作于同温热源与同温冷源之间的一切可逆循环,其热效率都相等.
但是又怎么样理解下面一句话:在相同的热源和冷源之间,卡诺循环的热效率为最高,一切其它实际循环,均低于卡诺循环?难道只有卡诺循环是可逆循环?不想跳跑的戒指1年前2 -
ptlygjs 共回答了17个问题
|采纳率94.1%所有实际循环的效率都低于同样条件下卡诺循环的效率,也就是说,如果高温热源和低温热源的温度确定之后卡诺循环的效率是在它们之间工作的一切热机的最高效率界限.卡诺循环的效率ηc=1-T2/T1.卡诺假设工作物质只与两个...1年前查看全部
- 要求以学生论文的形式写一篇“卡诺定理与证明”相关的论文.按照标准要求写就行.
xcxydtxq1年前1
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fdhdfhr 共回答了14个问题
|采纳率100%给你找了一些参考资料 你根据发给你的资料自己写写吧 要别人给你完完全全写好 100分估计也不大行 而且你要的是什么格式?一般的论文还是毕业论文 ?真正的论文格式要求是很严格的,大标题 小标题 字体 段落 参考文献 字数要求 等等 都有要求 你根据我发给你的资料自己写写吧 也就是复制粘贴一下 最多自己写几个公式 你们的要求应该也不高.1年前查看全部
- 急求“卡诺定理与证明”论文要求以学生论文的形式写一篇“卡诺定理与证明”相关的论文.按照标准要求写就行.这只是一般的论文,
急求“卡诺定理与证明”论文
要求以学生论文的形式写一篇“卡诺定理与证明”相关的论文.按照标准要求写就行.
这只是一般的论文,不是毕业论文那么严重的.如果觉得分数还不够,我完全可以再提.ff一段恋曲1年前1 -
小G快跑 共回答了18个问题
|采纳率94.4%给你找了一些参考资料 你根据发给你的资料自己写写吧 要别人给你完完全全写好 100分估计也不大行 而且你要的是什么格式?一般的论文还是毕业论文 ?真正的论文格式要求是很严格的,大标题 小标题 字体 段落 参考文献 字数要求 等等 都有要求 你根据我发给你的资料自己写写吧 也就是复制粘贴一下 最多自己写几个公式 你们的要求应该也不高1年前查看全部
- 热力学第二定律是不正确的?《卡诺定理》是错误的?为什么制冷机的工质不用廉价的空气?
天天去吧1年前0
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共回答了个问题
|采纳率
- 卡诺定理中为什么说与工作物质无关?
卡诺定理中为什么说与工作物质无关?
是因为在证明过程中没有提到工作物质,而仅仅使用了热一、热二定律以及效率的定义吗?南方亲情树下1年前2 -
套游泳圈的小金鱼 共回答了17个问题
|采纳率88.2%对,卡诺定理中证明是根据可逆反应来证明的,和工作物质无关1年前查看全部
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