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知识点

卡诺定理的主要内容是什么(岳春阳)

卡诺定理是卡诺在卡诺循环的基础上于1824年提出的,该定理指出,在同一高温热源和同一低温热源之间工作的所有可逆热机效率相等,与工作物质无关。在同一高温热源和同一低温热源之间工作的所有不可逆热机的效率都不能大于可逆热机。

一、意义

卡诺定理讨论可逆和不可逆机器的热机效率,但意义重大。它在公式中引入了一个不等式。上面提到的所有不可逆过程都是相互关联的。一个过程的不可逆性可以从另一个过程的不可逆性中推导出来,所以可以为所有不可逆过程找到一个共同的准则。

二、卡诺循环的构成

热力学第二定律指出,热机的热效率不可能达到100%。那么,在一定条件下,热机的最大热效率是多少?与哪些因素有关?法国工程师S .卡诺在深入研究蒸汽机工作的基础上,于1824年提出了理想的发动机工作循环——卡诺循环。

四个过程的顺序如下:

恒温膨胀过程a-b:在恒温T1下,工质从高温热源吸收热量Q1,进行膨胀功wo。

恒熵膨胀过程b-c:工质在可逆绝热条件下膨胀,温度从T1降到T2。

恒温压缩过程c-d:工作介质在恒温T2下压缩,过程中热量Q2传递给低温热源。

恒熵压缩过程d-a;工作介质在可逆绝热条件下被压缩,温度从T2上升到T1。在过程结束时,工作介质的状态返回到循环开始时的状态A。