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文档简介

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系统从某一状态出发，经过一系列状态变化过程以后，又回到原来出发时的状态，这样的过程叫做循环过程，简称循环.热力学第一定律净功特征ac总吸热总放热（取绝对值）2热机发展简介：1698年萨维利和1705年纽可门先后发明了蒸汽机，当时蒸汽机的效率极低,1765年瓦特进行了重大改进，大大提高了效率.人们一直在为提高热机的效率而努力，从理论上研究热机效率问题，一方面指明了提高效率的方向，另一方面也推动了热学理论的发展.各种热机的效率液体燃料火箭柴油机汽油机蒸汽机一热机热机的效率3热机：通过工质使热量不断转换为功的机器.

工作物质（工质）：循环工作的物质系统4热机热机的效率热机效率高温热源低温热源热机（正循环）ac5制冷系数制冷机（逆循环）制冷机高温热源低温热源ac二制冷系数6三卡诺循环

低温热源高温热源卡诺热机

1824年法国的青年工程师卡诺提出一个工作在两热源之间的理想循环—卡诺循环.给出了热机效率的理论极限值.

卡诺循环两个准静态等温过程两个准静态绝热过程组成123471234

理想气体卡诺循环热机效率的计算

1—2

等温膨胀

2—3

绝热膨胀

3—4

等温压缩

4—1

绝热压缩卡诺循环1—2等温膨胀吸热83—4等温压缩放热12344—1绝热压缩2—3绝热膨胀9

卡诺热机效率1234

卡诺热机效率与工作物质无关，只与两个热源的温度有关，两热源的温差越大，则卡诺循环的效率越高.

101234高温热源低温热源卡诺制冷机

卡诺制冷机（卡诺逆循环）卡诺制冷机制冷系数11

图中两卡诺循环吗？讨论12

不可能制成一种循环动作的热机，它只从一个单一温度的热源吸取热量，并使其全部变为有用功，而不引起其他变化.这就是热力学第二定律的开尔文表述.

第二定律的提出1

功热转换的条件第一定律无法说明.2

热力学第一定律没有阐述系统变化进行的方向一开尔文表述13

等温膨胀过程是从单一热源吸热作功，而不放出热量给其它物体,但它不是循环过程.12

卡诺循环是循环过程，但需两个热源，且使外界发生变化.低温热源高温热源卡诺热机123414

虽然卡诺制冷机能把热量从低温物体移至高温物体，但需外界作功且使环境发生变化.热量不可能自动地由低温物体传向高温物体.高温热源低温热源卡诺制冷机二克劳修斯表述123415

对于孤立系统，从非平衡态向平衡态过渡是自动进行的，这样的过程叫自然过程.三自然过程的方向性功热转换的过程是有方向性的（单摆）热传导过程也具有方向性气体向真空中绝热自由膨胀的过程是有方向性的16

可逆过程

:如果存在一个逆过程，该逆过程能使系统和外界同时完全复原（即系统回到原来状态，同时消除了原来过程对外界引起的一切影响），则原来的过程称为可逆过程.

四可逆过程与不可逆过程17

非准静态过程为不可逆过程.

不可逆过程：在不引起其他变化的条件下，不能使逆过程重复正过程的每一状态，或者虽能重复但必然会引

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