PersonalCorpus 版 (精华区)

发信人: catdog (评论员), 信区: Philosophy
标  题: Re: catdog出来一下
发信站: 哈工大紫丁香 (2003年11月23日16:02:19 星期天), 站内信件

对，热源的放出热量，温度下降，熵减少。
但是热源放出的热不可能完全转化为动能，而是一部分转化为机械能，
一部分传给冷源，引起冷源上的增加。在理想卡诺循环里热源熵减少
的量刚好等于冷源熵增加的量。由前面的公式知道
热源熵减=热源放热/热源温度  （1）
冷源熵增=热源吸热/冷源温度  （2）
再根据热力学第一定律，能量守恒：
热源放热=做功+冷源吸热      （3）
根据热二定律熵总是增加的，因此：
冷源熵增—热源熵减>=0       （4）
在极限的卡诺循环里去等号，即：
热源熵增=冷源熵减           （5）
连立（1）（2）（3）（5）可以得出：
热机效率=做功/热源放热=1-冷源温度/热源温度  （6）
方程（6）就是著名的卡诺定律，得出热机最大可能的做功量
有热源温度和冷源温度决定，冷源温度越低，热源温度越高一
般来说效率越高。这也是现代设计发动机的基本指导理论。
例如航空发动机提高燃烧室出口温度就可以提高效率，不过这
受到材料冷却技术等方面的限制，国内的发动机比国外的要低
1-2百度。再比如在北方的电站就要比南方的电站效率高一些，
这主要是因为电站的冷源选作河水或者空气，北方气温低因此
效率高。
另外对于制冷设备，上面公式略有变化。制冷的时候冷源放热
热源吸热，作的功也是负的。因此理想卡诺逆循环的制冷系数
为：
制冷系数=冷源放热/做功=冷源温度/（热源温度-冷源温度）。
制冷系数表示消耗单位功率所制冷的量。可见冷源温度越低制
冷系数越小，热源温度越高制冷系数越小。空调可以把整个屋
子的温度下降10几度，冰箱却只能把一个小盒子的温度下降同
样的度数就是这个道理。
不知道上面的推导有没有帮助你理解热力学两个定律间的关系。


【 在 sibyl (庵主@恐龙家族) 的大作中提到: 】
: 【 在 catdog (评论员) 的大作中提到: 】
: : 其他条件不变的情况下温度升高熵增加。
: 这个这个，真郁闷啊，当热能转化为其他形式的能，温度下降，熵减少？
: : 第一定律和第二定律本来就是两个定律，说他们没什么联系也未尝不可。


--
好学近乎知 力行近乎仁 知耻近乎勇

※ 来源:·哈工大紫丁香 bbs.hit.edu.cn·[FROM: 202.118.240.11]