求理想气体热功转换效率,过程如下
- 教育综合
- 2023-02-14 12:58:53
设有一理想气体为工质的热机循环,求其循环效率,这循环是卡诺循环吗
卡诺循环是热力学中最理想的一种可逆循环。它以理想气体为工作物质,由两个等温过程和两个绝热过程所组成。这种循环过程是法国物理学家、工程师卡诺于1824年提出的。(2)说明①在整个循环过程中,理想气体经过一系列的状态变化以后,其内能不变,但要作功,并有热量交换。循环分为四个过程进行。在p-V图上用两条等温线和两条绝热线表示(如图)。图中曲线AB和CD是温度为T1和T2的两条等温线,曲线BC和DA是两条绝热线。我们讨论按p-V图上顺时针方向沿封闭曲线ABCDA进行的循环。(这种循环叫做正循界工作物质作正循环的机器叫做热机,它是把热转变为功的一种机器。)第一过程:A→B,等温膨胀,Q1=EB-EA+w1mol氧气经过如图所示的循环过程,求循环效率。
热机循环效率只与温度有关
η=1-T₂/T₁
对于等压过程BC有
T₂/T₁=V₂/V₁=22.4/44.8=0.5
η=1-T₂/T₁=1-0.5=0.5
1mol双原子理想气体,始态为200kPa、11.2dm3,经dupT=常数zhi的可逆过程(即过程中pT=常数)压缩到终态为400kPa。
分子平均平动动回能 E均平动=KT/2=E内/(5N)
得E均平动=675/(5*5.4*10^22)=2.5*10^(-21)焦耳
热力学温度 T=2*E均平动/K
=2* 2.5*10^(-21)/[1.38*10^(-23)
=362.3开尔文
T1=nRT/p1=273K
P1T1=P2T2 T2=136.5K
V2=nRT/P2=0.0028
扩展资料:
卡诺循环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)等温吸热到状态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等温放热到状态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称为卡诺循环。
参考资料来源:百度百科-卡诺循环效率
大学物理 热学 求过程说明
如上图,同一状态出发的等温膨胀和绝热膨胀两过程,绝热线永远在等温线之下,因此等温功一定大于绝热功(膨胀功为P-V曲线与V轴所夹面积).
B is OK.题干罗哩罗素,采用了障眼法,扰乱你的心神,别被它蒙蔽了
高中物理热学问题
1.“机械能可以完全转化为内能,内能也可以完全转化为机械能”是完全正确的命题。 2. 对第二点很多人有误解,原因是没有完全搞清楚热力学第二定律的开尔文表述,更不用说完整准确理解热力学第二定律了。开尔文说“不可能从一个恒温热源(即单一热源)吸取热量,使之完全变为有用功,而不产生其它影响(或引起其他变化)”。不产生其它影响是指除去热功转化之外的任何变化,包括做功者和他周围的一切环境都不能发生其它变化。言下之意,如果允许做功者(系统)或环境发生其它变化,则从一个恒温热源(即单一热源)吸取热量,使之完全变为有用功是有可能的(但不一定必然能)。 3. 举例说明:理想气体等温膨胀过程中,总内能不变,气体(物理求助设有一以理想气体为工作物的热机循环,如图所示,证明其效率为n=1-r{[(V1/V2)-1/[(P1/P2)-1]}
你的图很可爱 = = 效率的定义为n=1-Q放/Q吸; 该循环,吸热过程为等容过程,放热过程为等压过程分别计算: Q吸=Cv(T2-T1)=Cv(P1V2-P2V2); Q放=Cp(T2-T1)=Cp(P2V2-P2V1); 带入定义式,再有绝热的关系(这个应该知道吧,我这里打不出指数),带入变形就有你的结果了 (上面两个等式的后面的等号用到了克拉伯龙方程,不写出来了;式子中T1T2只是示意两个状态的温度,为方便都只取了1mol,你设x mol做法是一样的,最后相除可以消掉,希望对你有帮助)展开全文阅读
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