Tài liệu

Nguyên lí 2 nhiệt động lực học

Chia sẻ bởi
Lượt xem: 3539     Tải về: 15     Lượt mua: 0     Định dạng:  
Báo lỗi
Bình luận
Nhúng
/ 6
Tài liệu Nguyên lí 2 nhiệt động lực học - tài liệu, sách iDoc.VnNguyên lí 2 nhiệt động lực học,Thiếu sót của nguyên lí 1. Quá trình thuận nghịch ............
Toùm taét baøi giaûng phaàn Nhieät cuûa GVC :Nguyeãn – Minh - Chaâu
1
CHÖÔNG III: NGUYEÂN LYÙ II NHIEÄT ÑOÄNG HOÏC
Thieáu soùt cuûa Nguyeân lyù I:
Trong NLI khoâng cho ta bieát chieàu dieãn bieán thöïc teá cuûa quaù trình, chaát löôïng nhieät vaø coâng trong
quaù trình chuyeån hoùa: Coâng coù theå hoaøn toaøn bieán thaønh nhieät, coøn nhieät khoâng theå naøo hoaøn toaøn
bieán thaønh coâng.
III.1. Quaù trình thuaän nghòch vaø quaù trình khoâng thuaän nghòch
1. Quaù trình thuaän nghòch:
Laø quaù trình khi tieán haønh theo chieàu ngöôïc laïi thì noù ñi qua taát caû caùc traïng thaùi trung gian
nhö chieàu thuaän. Ñoù laø quaù trình lyù töôûng, khoâng coù ma saùt vaø moâi tröôøng xung quanh khoâng bò 1 söï
bieán ñoåi naøo caû.
Ñöôøng bieåu dieãn laø ñöôøng lieân tuïc:
2 .Quaù trình khoâng thuaän nghòch:
Laø quaù trình khi tieán haønh theo chieàu ngöôïc laïi, noù khoâng ñi qua taát caû caùc traïng thaùi trung
gian nhö chieàu thuaän. Ñoù laø quaù trình thöïc teá, coù ma saùt vaø moâi tröôøng xung quanh bò söï bieán ñoåi.
Ñöôøng bieåu dieãn laø ñöôøng ñöùt quaõng: - - - - - - - - - -
III.2. Maùy nhieät
1. Ñònh nghóa:
Maùy nhieät laø 1 heä laøm vieäc tuaàn hoaøn (theo 1 chu trình) bieán ñoåi nhieät thaønh coâng hoaëc bieán
ñoåi coâng thaønh nhieät, laøm vieäc ôû 2 nguoàn: T
1
noùng, T
2
laïnh. Maùy nhieät ñöôïc chia laøm 2 loaïi: ñoäng cô
nhieät vaø maùy laøm laïnh.
A
A
Q
Q
T
1
T
2
MN
2. Ñoäng cô nhieät:
a/ Ñònh nghóa: laø maùy nhieät bieán nhieät thaønh coâng, baèng caùch: “Nhaän nhieät töø nguoàn noùng Q
1
, nhaû
nhieät ra nguoàn laïnh Q’
2
ñeå cung caáp ra ngoaøi 1 coâng A’”.
b/ Hieäu suaát ñoäng cô nhieät:
1
'
Q
A
=
η
A
Q’
2
Q
1
T
1
T
2
ĐCN
Chu trình kín:
21
0 QQAU ++
=
=Δ
21
'' QQA +
=
21
'' QQA =
1
'
1
''
1
2
1
21
1
<=
==
Q
Q
Q
QQ
Q
A
η
3. Maùy laïnh:
a/ Ñònh nghóa: laø maùy nhieät bieán coâng thaønh nhieät, baèng caùch: “Nhaän 1 coâng A ñeå laáy nhieät töø nguoàn
laïnh Q
2
, nhaû nhieät ra nguoàn noùng Q’
1
”.
b/ Heä soá laøm laïnh:
A
Q
2
=
ε
Toùm taét baøi giaûng phaàn Nhieät cuûa GVC :Nguyeãn – Minh - Chaâu
2
21
21
'
0
QQA
QQAU
+=
++==Δ
Q
2
Q’
1
T
1
T
2
M L
A
21
' QQA =
21
22
' QQ
Q
A
Q
==
ε
Löu yù:
1. Trong giaûn ñoà pV:Neáu chieàu cuûa chu trình:
Chieàu chu trình theo chieàu kim ñoàng hoà: ñoäng cô nhieät
Chieàu chu trình ngöôïc chieàu kim ñoàng hoà: maùy laïnh
2. Khi caàn tính η hay ε:
Neáu laø ñoäng cô nhieät: coäng taát caû caùc Q > 0 cho baèng Q
1
, Q < 0 cho baèng Q
2
=> Q’
2
= - Q
2
1
2
222
1
'
1
'0
0
Q
Q
QQQQ
QQ
=
==<
=>
η
Neáu laø maùy laïnh: coäng taát caû Q > 0 cho baèng Q
2
, Q < 0 cho baèng Q’
1
=> Q’
1
= - Q
1
21
2
111
2
'
''0
0
QQ
Q
QQQQ
QQ
=
==<
=>
ε
III.3. Nguyeân lyù II NÑH:
1. Phaùt bieåu cuûa Claudius:
“Nhieät khoâng theå truyeàn töø vaät laïnh sang vaät noùng hôn”
2. Phaùt bieåu cuûa Thompson:
“Khoâng theå cheá taïo ñöôïc 1 maùy laøm vieäc tuaàn hoaøn bieán ñoåi lieân tuïc töø nhieät thaønh coâng baèng
caùch laøm laïnh moät vaät maø moâi tröôøng xung quanh khoâng bò bieán ñoåi naøo caû. Ñoù laø ñoäng cô vónh cöûu
loaïi II”.
(Do ñoù ta bieát ñöôïc chieàu cuûa quaù trình vaø chaát löôïng nhieät vaø coâng quaù trình chuyeån hoùa năng lượng)
III.4. Chu trình Carnot và định lý Carnot:
1. Chu trình Carnot thuaän nghòch:
2
Goàm 2 quaù trình ñaúng nhieät thuaän nghòch (T
1
> T
2
) vaø 2 quaù trình ñoaïn nhieät thuaän nghòch.
Xeùt ñoäng cô nhieät:
=
===<=
=
=>=
0
ln.'0ln.
0
0ln.
41
4
3
2222
3
4
234
23
1
1
2
112
Q
V
V
RT
m
QQQ
V
V
RT
m
Q
Q
Q
V
V
RT
m
Q
μμ
μ
V
P
Trong chu trình Carnot tyû soá theå tích ñæng caïnh baèng nhau:
3
2
4
1
V
V
V
V
=
hay
4
3
1
2
V
V
V
V
=
1
4
3
1
1
2
1
11
1
42
0
1
32
1
21
0
:14
:32
=
=
=
=⎯→
=⎯→
γγ
γγ
γγ
V
V
V
V
VTVT
VTVT
Q
Q
hay
4
3
1
2
V
V
V
V
=
1
2
1
T
T
C
=
η
Hieäu suaát ñoäng cô nhieät theo chu trình Carnot
Liên hệ quảng cáo

Toùm taét baøi giaûng phaàn Nhieät cuûa GVC :Nguyeãn – Minh - Chaâu
3
Xeùt maùy laïnh: (chieàu muõi teân ngöôïc chieàu kim ñoàng hoà)
21
2
21
2
1
2
1111
2
1
121
32
2
4
3
243
14
'
ln.''0ln.
0
0ln.
0
TT
T
QQ
Q
V
V
RT
m
QQQ
V
V
RT
m
Q
Q
Q
V
V
RT
m
Q
Q
=
=
===<=
=
=>=
=
ε
μμ
μ
2. Ñònh lyù Carnot:
- Hieäu suaát cuûa taát caû caùc ñoäng cô thuaän nghòch chaïy theo chu trình Carnot coù cuøng nguoàn noùng
vaø nguoàn laïnh ñeàu baèng nhau, khoâng phuï thuoäc vaøo taùc nhaân cuõng nhö caùch cheá taïo maùy.
- Hieäu suaát ñoäng cô thuaän nghòch nhoû hôn hay baèng hieäu suaát Carnot thuaän nghòch
tnCtn
η
η
- Hieäu suaát ñoäng cô khoâng thuaän nghòch nhoû hôn ñoäng cô thuaän nghòch
tnotn
η
η
Töø ñònh lyù Carnot ta ruùt ra nhöõng keát luaän quan troïng sau:
Nhieät khoâng theå hoaøn toaøn bieán thaønh coâng (vì hieäu suaát < 1)
Hieäu suaát ñoäng cô nhieät caøng lôùn khi nhieät ñoä cuûa nguoàn noùng caøng taêng vaø nhieät ñoä cuûa
nguoàn laïnh caøng giaûm.
Toùm taét:
otntntnC
C
C
TT
T
QQ
Q
A
Q
T
T
Q
Q
Q
A
ηηη
ε
η
ff
=
==
===
21
2
21
22
1
2
1
2
1
'
1
'
1
'
III.5 Bieåu thöùc ñònh löôïng NL II NÑH:
Ctntntn
η
η
η
p
0
Ñoái vôùi nhieät goàm 2 nguoàn nhieät:
0
''
11
2
2
1
1
1
2
1
2
1
2
1
2
+
T
Q
T
Q
Q
Q
T
T
Q
Q
T
T
Ñoái vôùi nguoàn nhieät rôøi raïc:
0
i
i
T
Q
= : chu trình thuaän nghòch
< : chu trình khoâng thuaän nghòch
Ñoái vôùi nguoàn nhieät lieân tuïc:
0
T
Q
δ
1
2
a
b
¾ Xeùt 1 chu trình thuaän nghòch: goàm 2 quaù trình thuaän nghòch:
==
=+=
211221
1221
0
bba
ba
T
Q
T
Q
T
Q
T
Q
T
Q
T
Q
δδδ
δ
δ
δ
Liên hệ quảng cáo

Liên hệ quảng cáo

Liên hệ quảng cáo

Nguyên lí 2 nhiệt động lực học

Thiếu sót của nguyên lí 1.
Quá trình thuận nghịch ............

Chia sẻ bởi
Lượt xem: 3539     Tải về: 15     Lượt mua: 0     Định dạng:  
Gửi nhận xét của bạn về tài liệu này
comments powered by Disqus
Tài liệu liên quan
Có thể bạn quan tâm
Bài tập môn XỬ LÝ TÍN HIỆU SỐ Lượt tải: 559 Lượt xem: 24219
GIÁO TRÌNH VẬT LÝ ĐẠI CƯƠNG - TẬP 2 -… Lượt tải: 485 Lượt xem: 22144
Công thức vật lý lớp 10 Lượt tải: 162 Lượt xem: 20680