Đang tải... (xem toàn văn)
Theo nguyên lý II thì bộ phận phát độngkhông thể chuyển hóa tất cả nhiệt lượng nhận được thành công cơ học.. Do đó cần có nguồn lạnh để nhận phần nhiệt lượng Q2 còn lại.[r]
(1)CƠ HỌC CÁC NGUYÊN LÝ NHIỆT HỌC QUANG HỌC 09/28/2021 ĐIỆN HỌC CỦA NHIỆT ĐỘNG LỰC HỌC (2) NGUYÊN LÝ I NHIỆT ĐỘNG LỰC HỌC Phát biểu nguyên lý Độ biến thiên nội vật tổng công và nhiệt lượng mà vật nhận U A Q Q >0 Q <0 Quy ước dấu nhiệt lượng và công: Q >0 : Vật nhận nhiệt lượng; VẬT Q <0 : Vật truyền nhiệt lượng; A >0 : Vật nhận công; A <0 : Vật thực công; A >0 A <0 (3) NGUYÊN LÝ I NHIỆT ĐỘNG LỰC HỌC C1 Xác định dấu các đại lượng hệ thức nguyên lý I NĐLH cho các quá trình vật thu nhiệt lượng để tăng nội đồng thời thực công ? ∆U = Q + A A <0 ; Q> C2 Các hệ thức sau đây diễn tả quá trình nào ? a.Vật nhận nhiệt lượng để tăng nội năng; Vật truyền nhiệt lượng giảm nội a ∆U = Q Q >0 ; Q < b ∆U = A A >0; A < b.Vật nhận công tăng nội năng;Vật thực công giảm nội c ∆U = Q + A Q>0 và A>0 c Vật thu nhiệt lượng và thực công d ∆U = Q + A Q> và A>0 d Vật nhận nhiệt lượng và nhận công (4) VẬN DỤNG Vận dụng nguyên lý I vào quá trình đẳng tích Trong hệ tọa độ (p, V) quá trình này biểu diễn đường thẳng vuông góc với trục thể tích Cho chất khí chuyển từ trạng thái (p1, V1,T1) sang trạng thái ( p2, V2, T2) Hãy chứng minh , đó hệ thức nguyên lý I có dạng : ∆U = Q p p2 p1 V1 =V2 V (5) NGUYÊN LÝ II NHIỆT ĐỘNG LỰC HỌC Quá trình thuận nghịch và không thuận nghịch a Quá trình thuận nghịch Quá trình thuận nghịch là quá trình , vật có thể tự trở trạng thái ban đầu mà không cần đến can thiệp vật khác A b Quá trình không thuận nghịch Ví dụ : Ấm nước đặt ngoài không khí tự truyền nhiệt cho không khí và nguội dần nhiệt độ nước nhiệt độ không khí Tuy nhiên ấm nước không thể tự lấy lại nhiệt lượng đã truyền cho không khí để trở lại trạng thái ban đầu Quá trình truyền nhiệt là quá trình không thuận nghịch B (6) Hòn đá rơi từ trên cao xuống Khi đó hòn đá chuyển thành nội nó và không khí xung quanh làm cho hòn đá và không khí nóng lên Tuy nhiên , hòn đá không thể tự lấy lại nội mình và không khí xung quanh để bay trở lại vị trí ban đầu Quá trình chuyển hóa lượng này là quá trình không thuận nghịch 2.Nguyên lý II nhiệt động lực học a.Cách phát biểu Clausius Nhiệt không thể tự truyền từ vật sang vật nóng b.Cách phát biểu Carnot Động nhiệt không thể chuyển hoá tất nhiệt lượng nhận thành công học (7) C3 Về mùa hè, người ta có thể dùng máy điều hòa nhiệt độ để truyền nhiệt từ phòng ngoài trời, mặc dù nhiệt độ ngoài trời cao phòng Hỏi điều này có vi phạm nguyên lý II không ? Tại ? C4 Hãy chứng minh rằng, cách phát biểu trên không vi phạm định luật bảo toàn và chuyển hóa lượng (8) NGUYÊN LÝ II NHIỆT ĐỘNG LỰC HỌC 3.Vận dụng Động nhiệt gồm phận là: Nguồn nóng Nguồn nóng để cung cấp nhiệt lượng Q1 Bộ phận Bộ phận phát động gồm vật trung gian nhận nhiệt sinh công gọi là tác nhân và các thiết bị phát động; Nguồn lạnh để thu nhiệt lượng tác nhân toả phát động Q2 Nguồn lạnh A = Q1 - Q (9) Nguồn nóng cung cấp nhiệt lượng Q1 cho phận phát động để phận này chuyển hóa thành công A Theo nguyên lý II thì phận phát độngkhông thể chuyển hóa tất nhiệt lượng nhận thành công học Do đó cần có nguồn lạnh để nhận phần nhiệt lượng Q2 còn lại Cũng chính vì mà hiệu suất động nhiệt : H A Q1 1 (10)