作业帮卡诺循环 热力学第二定律热力学第二定律有一种描述是：不可能制成一种循环动作的热机,只从一个热源吸取热量,使之全部变为有用的功,而不产生其他影响.但是如果工作物进行的不是循环
来源：学生作业帮助网 编辑：作业帮 时间：2024/11/15 13:44:08
卡诺循环 热力学第二定律热力学第二定律有一种描述是：不可能制成一种循环动作的热机,只从一个热源吸取热量,使之全部变为有用的功,而不产生其他影响.但是如果工作物进行的不是循环
卡诺循环 热力学第二定律
热力学第二定律有一种描述是：不可能制成一种循环动作的热机,只从一个热源吸取热量,使之全部变为有用的功,而不产生其他影响.但是如果工作物进行的不是循环过程,例如气体作等温膨胀,那么,气体只使一个热源冷却而不放出热量便是可能的.那么,是不是说可以改造卡诺循环,通过等温膨胀使高温热源的热量Q全部转变为功A,再连接一个逆卡诺循环,使它接受功A（=Q）,使它从低温热源取得热量Q‘,输出热量Q+Q’给高温热源,达到“外界没有做功却把热量Q‘从低温热源传到高温热源”.虽然等温膨胀的部分不能够循环,但的确实现了在外界没有做功的情况下将热量传到了高温处,这岂不是违反了热力学第二定律?
卡诺循环 热力学第二定律热力学第二定律有一种描述是：不可能制成一种循环动作的热机,只从一个热源吸取热量,使之全部变为有用的功,而不产生其他影响.但是如果工作物进行的不是循环
没啥问题,不违反热力学第二定律.正如你的叙述中说的“一种循环动作的热机”,你的这个流程并非循环.热力学第二定律的克劳修斯说法：热不能自发地、不付代价地从低温物体传至高温物体.而你的疑问主要是由于对等温膨胀过程理解不够深刻.你设计的这个流程中,真正的驱动等温膨胀过程,虽然看似由热量驱动,但一直熵增,等工质用完就无法继续,这也是一种代价.熵增本身就说明了热力学第二定律.如果还想不通,可以从 状态参数 上思考.等温膨胀之前和之后的气体虽然温度相等,如果做理想气体考虑 ,内能和焓为温度的单值函数,但熵绝对不同,熵增即是膨胀及传热的代价.从能量品位上讲,机械能高于热能.理想等温膨胀看似一个单位的热能转化成了一个单位的机械能,但其熵增不可忽视.
实际当中的效率都小于卡诺效率