卡诺定理阐明了热机效率的限制,指出了提高热机效率的方向(提高T1,降低T2,减少散热、漏气、摩擦等不可逆损耗,使循环尽量接近卡诺循环).成为热机研究的理论依据、热机效率的限制.实际热力学过程的不可逆性及其间联系的研究,导致热力学第二定律的建立.在卡诺定理基础上建立的与测温物质及测温属性无关的绝对热力学温标,使温度测量建立在客观的基础之上.此外,应用卡诺循环和卡诺定理,还可以研究表面张力、饱和蒸气压与温度的关系及可逆电池的电动势等.还应强调,卡诺这种撇开具体装置和具体工作物质的抽象而普遍的理论研究,已经贯穿在整个热力学的研究之中.

卡诺循环(Carnot cycle) 是由法国工程师尼古拉·莱昂纳尔·萨迪·卡诺于1824年提出的,以分析热机的工作过程,卡诺循环包括四个步骤: 等温膨胀,在这个过程中系.

卡诺循环是由法国工程师尼古拉·莱昂纳尔·萨迪·卡诺于1824年提出的,以分析热机的工作过程,卡诺循环包括四个步骤:1.等温膨胀,在这个过程中系统从环境中吸收热量;2.绝热膨胀,在这个过程中系统对环境中作功;3.等温压缩,在这个过程中系统向环境中放出热量;4.绝热压缩,系统恢复原来状态,在这个过程中系统对环境作负功.一个系统也就是一个热机的效率,取决于第一个状态的温度T1与第二个状态的温度T2,以及从环境中吸收的热量Q1和放出的热量Q2.效率为:

卡诺循环是由两个等压过程和两个绝热过程组成的

在19世纪上半叶,人们从理论上研究如何提高热机效率.1824年,法国青年工程师卡诺,提出了一种理想热机.这种热机的工质只与两个恒温热源交换能量,并且不存在散热、漏气和摩擦等因素,称为卡诺热机,其循环称为卡诺循环.卡诺循环在理论上指出了提高热机效率的可靠途径,并由此奠定了热力学第二定律的基础. 卡诺循环由两个等温过程和两个绝热过程组成,

卡诺循环是可逆机,做循环的时候,熵值不变,那么设两物体的热容量是C,有CdTa/Ta+CdTb/Tb=0得到Ta*Tb=const=TA*TB最后两者温度相等,那么T=sqrt(TA*TB)2:W=C(TA-T)+C(TB-T)=C(TA+TB-2T)3:如果直接接触,那么T=(TA+TB)/2A物体的熵增是积分CdTa/Ta=ClnT/Ta,同理B物体的熵增是ClnT/TB总的熵增是ClnT^2/(TA*TB)是大于0

熵增加原理说任何过程都只能向着熵增加的方向进行,记得有个很有名的叫什么.精灵的反驳熵增加原理的例子,大致意思是这样的,一个容器充满两种气体且中间用板隔.

卡诺循环包括四个步骤: 等温吸热, 绝热膨胀,等温放热,绝热压缩.即理想气体从状态1(P1,V1,T1)等温吸热到状态2(P2,V2,T2),再从状态2绝热膨胀到状态3(P3,V3,T3),此后,从状态3等温放热到状态4(P4,V4,T4),最后从状态4绝热压缩回到状态1.这种由两个等温过程和两个绝热过程所构成的循环称为卡诺循环.

①卡诺循环的热效率决定于热源温度Τ1和冷源温度Τ2,而与工质性质无关,提高T1和降低T1,可以提高循环热效率.②卡诺循环热效率只能小于1,而不能等于1,因为要使Τ1=∞(无穷大)或T2=0(绝对零度)都是不可能的.也就是说,q2损失只能减少而无法避免.③当T1=T2时,卡诺循环的热效率为零.也就是说,在没有温差的体系中,无法实现热能转变为机械能的热力循环,或者说,只有一个热源装置而无冷却装置的热机是无法实现的

卡诺循环的效率ηc=1-T2/T1,由此可以看出,卡诺循环的效率只与两个热源的热力学温度有关,如果高温热源的温度T1愈高,低温热源的温度T2愈低,则卡诺循环的效率愈.