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lyw867

金虫 (正式写手)


[交流] 【求助】急求 等温循环的问题

有两句话这么说的,麻烦大家解释下。

1. 任何等温循环都不能把热转化为功。
2.不可逆等温循环一定耗功。
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caoyongfan

木虫 (著名写手)


★ ★
zhonggao18(金币+2):感谢回帖,希望常来! 2011-01-08 13:12:34
中科院物理化学某年的试题.

答:不能。理想气体的内能在等温过程中不变。ΔU=0   恒外压不可逆膨胀
  假设它由  A(p1,V1,T1)—————————→B(p2,V2,T1)
    所作功 W(不)=-Q(不)=-p2(V2-V1),再经过可逆压缩回到始态,
                        可逆压缩
     B(p2,V2,T1)——————→ A(p1,V1,T1)(原初态)
     W'=-Q'=-RTln(V1/V2)  (因为可逆压缩环境消耗的功最小)
    整个循环过程:
       W=W(不)+W'=-p2(V2-V1)-RTln(V1/V2)=-Q
    ∵ -p2(V2-V1)<0,-RTln(V1/V2)>0,并且前者的绝对值小于后者,
    ∴W=-Q>0,Q<0,环境得热,W>0系统得功,即环境失热。
    说明整个循环过程中,环境对系统作功,而得到是等量的热,不是把环境的热变成功。
    同样,如果A—→B是等温可逆膨胀,B—→A是等温不可逆压缩,结果也是W>0,
    Q<0,系统得功,环境得热,即环境付出功得到热。不能把环境热变成功。
    如果 A——B是等温可逆膨胀,B——A是等温可逆压缩,即为等温可逆循环过程,
    W=-RTln(V2/V1)-RTln(V1/V2)=0, 则 Q=-W=0,不论是系统还是环境,
    均未得失功,各自状态未变。
    由上分析,理想气体经一等温循环,不能将环境热转化为功。
2楼2011-01-08 07:36:21
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lyw867

金虫 (正式写手)


工作物质不是理想气体结论一样吗?
3楼2011-01-08 09:19:16
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dqwj

铁杆木虫 (正式写手)


违反热力学第二定律
4楼2011-01-10 06:16:45
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