卡諾迴圈與熱力學第二定律之間的矛盾

發布 科學 2024-05-13
9個回答
  1. 匿名使用者2024-02-10

    沒問題,它不違反熱力學第二定律。

    正如您在敘述中所說的“熱機的一種迴圈作用”,您的過程不是週期性的。 熱力學第二定律的克勞修斯指出,熱量不能自發地從冷物體轉移到熱物體,而沒有成本。

    而你的懷疑主要是由於缺乏對等溫膨脹過程的了解。 在你設計的這個過程中,真正驅動等溫膨脹的過程是,雖然它似乎是由熱量驅動的,但它一直在增加熵。

    當工作液用完時,就無法繼續,這也是乙個代價。 熵的增加本身說明了熱力學第二定律。 如果還是想不通,可以用狀態引數來考慮。 氣體前後的等溫膨脹雖然溫度相等,但如果做理想的氣體。

    考慮到,內能和焓是溫度的單值函式,但熵絕對不同,熵的增加是膨脹和傳熱的代價。 在能量等級方面,機械能。

    高於熱能。 理想的等溫膨脹似乎將乙個單位的熱能轉化為乙個單位的機械能,但它的熵增加不容忽視。

  2. 匿名使用者2024-02-09

    我個人是這樣理解的,首先,我認為卡諾迴圈的四個過程實際上是兩個過程,即等溫(高溫)膨脹和等溫(低溫收縮)壓縮。 只是他們兩個被分成了兩個過程。 而對於這種等溫壓縮,必須滿足比低溫熱源(而不是冷源)高的氣體溫度,否則怎麼能自然壓縮呢?

    最後,它變得與低溫熱源相同的溫度。 中野的迴圈存在問題,熱量沒有完全轉化為機械能,部分熱量被釋放到低溫熱源中,幫助其自我壓縮(例如相對於自然空氣的高溫水蒸氣)。 如果完全轉化為機械能,那麼等溫膨脹後,溫度就會等於低溫熱源的溫度,即水蒸氣所做的功就會變成機械能,最後等於自然溫度,那麼水蒸氣就會變成與空氣中的水蒸氣(濕度)相同的水平。

    這就提出了乙個問題,如果同一水平如何實現卡諾的等溫(低溫)壓縮,空氣壓縮本身呢? 在這種情況下,所有的熱能都完成了,但體積與自然空氣的體積相同(這就是效果,因為沒有效果,水蒸氣會變成更小的水蒸氣)。 要獲得這種“效果”,您必須用外力壓縮它。

    卡諾迴圈是熱效率的,也就是說,它不是完全成功的。 即“G......9 “就是這樣,你處於乙個週期性的過程,而不是 100% 的熱迴圈。

  3. 匿名使用者2024-02-08

    因為卡諾定理是基於熱力學第二定律的。

    1824年,法國工程師薩迪·卡諾提出了卡諾定理。 德國人魯道夫·克勞修斯(Rudolph Clausius)和英國人開爾文勳爵(Lord Kelvin)在熱力學第一定律建立後重新審視了卡諾定理,意識到卡諾定理必須基於乙個新的定理,即熱力學第二定律。 他們分別在 1850 年和 1851 年提出了克勞修斯公式和開爾文公式。

  4. 匿名使用者2024-02-07

    另一方面,第二定律不是在解釋卡諾熱機嗎?

  5. 匿名使用者2024-02-06

    熱力學第二定律的描述是用否定句來描述的,所以更可行的解決方案是使用反證明方法(假設卡諾定理不成立,那麼熱力學第二定律也不成立)。

    假設有乙個效率為 40% 的卡諾熱機,它從高溫熱源吸收 100 J 的熱量,從低溫熱源釋放熱量 60 J,並在乙個迴圈中工作 40 J。

    卡諾迴圈是乙個可逆迴圈,必須有乙個卡諾冰箱(稱為A),它在乙個迴圈中向高溫熱源釋放100J的熱量,並從低溫熱源吸收60J的熱量,並且需要來自外界的40J功。

    如果卡諾定理不成立,則存在效率為 41% 的熱機(稱為 B),它從高溫熱源吸收 100 J 的熱量,從低溫熱源釋放 59 J 的熱量,並在乙個週期內對外部做 41 J 的功。

    現在把 A 和 B 放在一起一起工作乙個迴圈,其結果是 1J 從低熱源吸收熱量,並在外部為 1J 做功,而不會引起其他變化。 這一結果違反了熱力學第二定律。

    你也可以用類似的方法來證明,如果熱力學第二定律不成立,那麼卡諾定理也不成立。

  6. 匿名使用者2024-02-05

    因為這個結論是從熱力學第二定律中得出的。

    熱力學第一定律主要反對熱過程,而熱力學第二定律主要反對熱過程或迴圈。

    卡諾迴圈的熱效率令人滿意,由熱力學第二定律推導而來。

  7. 匿名使用者2024-02-04

    當然,它並沒有被違反,所有涉及熱現象的過程(正如熱學或熱力學教科書中經常說的那樣,實際上是所有巨集觀過程)都是不可逆的過程,指的是實際發生的過程,而不是在理想條件下發生的過程(但實際上不會發生)。 理想的卡諾迴圈是乙個可逆的過程(這樣的過程必須花費無限的時間才能發生),但它實際上並不存在。

    熱定律通常適用於有限的巨集觀過程,當然可以用來證明卡諾定理。 卡諾定理是第一定律和第二定律的推論。 可逆機其實並不存在,但理論上可以存在,熱定律說所有實際的巨集觀過程都必須是不可逆的,並不否認理想過程可以是可逆過程,上面對熱定律的表述也可以等同於巨集觀可逆過程一定是理想過程(實際上並不存在)。

    熱力學第二定律只告訴我們實際情況的規律,並沒有告訴我們理想情況的規律“你說的情況乍一看是有道理的,但你仍然沒有弄清楚證明卡諾定理的過程的邏輯。 理想的可逆機器(它所遵循的定律)的行為是由可逆過程的定義決定的,與第二定律本身無關,第二定律並不否認理論上可逆機器的存在。 既然如此,我們可以假設在同乙個 T1 和同乙個 T2 熱源之間有兩台可逆機器在執行,這不是第二定律的問題,在使用第二定律的開爾文公式之前,第二定律的效率被證明是相等的。

    此外,我想提醒房東,第二定律的表述是可以變化的,“所有實際的巨集觀過程都是不可逆的過程”的表述只反映了第二定律的乙個方面,而不是全部。 例如,“絕熱可逆過程的熵不變,絕熱不可逆過程的熵增加”也是第二定律的表述。

    在證明卡諾定理的過程中,只能用開爾文來表達,而不能直接用“一切實際的巨集觀過程都是不可逆的”來表述,因為討論的物件不是實際過程。

    如果您還有任何問題,請提出問題。

  8. 匿名使用者2024-02-03

    當然不行,我哥哥LB說,那是最高效率最高的,這是理想的情況。

  9. 匿名使用者2024-02-02

    在實踐中,效率低於卡諾效率。

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