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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。
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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。
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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。
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另一方面,第二定律不是在解釋卡諾熱機嗎?
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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。
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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。
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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。
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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。
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在實踐中,效率低於卡諾效率。
熱力學第一定律也稱為能量守恆定律。 熱力學系統內能的增量等於從外部傳遞給它的熱量和外部對它所做的功之和。 (如果乙個系統與環境隔離,它的內能不會改變。 ) >>>More
熱力學是研究能量和各種能量之間的轉換關係以及各種系統之間與轉換密切相關的關係,而化學熱力學是利用熱力學原理,結合反映系統特性的模型,解決諸如熱力學性質的計算等實際問題, 相平衡和化學平衡,以及工業過程中能源的有效利用。
因為熵是狀態的函式,所以系統的熵變為零,其次,因為迴圈是不可逆的,所以系統加環境的總熵必須大於零,即環境的熵變大於零。 >>>More