第4节 理想气体绝热过程绝热过程:,
准静态绝热过程
=0,,
,
,
()=
,
,
绝热过程方程
,
,
例:狄塞尔内燃机气缸中的空气,在压缩前温度为320K,压强为,假定空气突然被压缩到原来体积的
求:压缩终了时气缸内空气的温度和压强(空气的)
解:看作绝热压缩,压缩前,压缩后
,
,
, 绝热等温过程,
等温
,
绝热过程中的功、内能变化和热量方法1、
=
=,
==
方法2、
=
,,,
绝热自由膨胀
挡板
真空
绝热刚性容器
,,,膨胀前后及中间过程内能不变对真实气体也成立理想气体,,,,
膨胀前后温度相等
,,=,如果,
注意:(1)中间过程不是平衡态,理想气体状态方程不成立
(2)始末状态温度相等,但不是等温过程
(3)是绝热过程,但不是准静态的
泊松方程不成立,,=
第5节 循环过程
循环过程:
体系经历一系列变化后又回到
初始状态的过程,特征:
:净热=净功
热机,工作物质(工质)
工作过程:循环过程
准静态循环过程对应闭合曲线
图上,循环过程所围面积=净功如果循环顺时针进行,,正循环(热机循环),热机如果循环逆时针进行,,逆循环(致冷循环),致冷机
(外界对体系作的净功为)
(体系消耗外界净功)
循环效率
、:算术量,=
正循环
,=+
热机效率:
=
逆循环
,=
,
致冷系数:=
注意:分子上的只计算从低温冷库吸取的热量
,
卡诺循环:理想气体,准静态循环,两个等温和两个绝热过程
,
==
:
:
,
注意:1、两个热源,2、仅由和决定,3、
让卡诺循环逆向进行
,
==
,固定,,
如 ,,
,,
,,
固定,,,
绝对零度是不可到达的例:逆向斯特林循环的致冷系数
两个等容+两个等温过程
解:
=,
例:奥托循环的热机效率(内燃机的循环过程)
两个等容+两个绝热过程解:
=,
=,
:
:
,,
,令:压缩比
,,
图与和图的转换
绝热
准静态绝热过程
=0,,
,
,
()=
,
,
绝热过程方程
,
,
例:狄塞尔内燃机气缸中的空气,在压缩前温度为320K,压强为,假定空气突然被压缩到原来体积的
求:压缩终了时气缸内空气的温度和压强(空气的)
解:看作绝热压缩,压缩前,压缩后
,
,
, 绝热等温过程,
等温
,
绝热过程中的功、内能变化和热量方法1、
=
=,
==
方法2、
=
,,,
绝热自由膨胀
挡板
真空
绝热刚性容器
,,,膨胀前后及中间过程内能不变对真实气体也成立理想气体,,,,
膨胀前后温度相等
,,=,如果,
注意:(1)中间过程不是平衡态,理想气体状态方程不成立
(2)始末状态温度相等,但不是等温过程
(3)是绝热过程,但不是准静态的
泊松方程不成立,,=
第5节 循环过程
循环过程:
体系经历一系列变化后又回到
初始状态的过程,特征:
:净热=净功
热机,工作物质(工质)
工作过程:循环过程
准静态循环过程对应闭合曲线
图上,循环过程所围面积=净功如果循环顺时针进行,,正循环(热机循环),热机如果循环逆时针进行,,逆循环(致冷循环),致冷机
(外界对体系作的净功为)
(体系消耗外界净功)
循环效率
、:算术量,=
正循环
,=+
热机效率:
=
逆循环
,=
,
致冷系数:=
注意:分子上的只计算从低温冷库吸取的热量
,
卡诺循环:理想气体,准静态循环,两个等温和两个绝热过程
,
==
:
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注意:1、两个热源,2、仅由和决定,3、
让卡诺循环逆向进行
,
==
,固定,,
如 ,,
,,
,,
固定,,,
绝对零度是不可到达的例:逆向斯特林循环的致冷系数
两个等容+两个等温过程
解:
=,
例:奥托循环的热机效率(内燃机的循环过程)
两个等容+两个绝热过程解:
=,
=,
:
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,,
,令:压缩比
,,
图与和图的转换
绝热