卡诺循环为什么代表热机的最高效率 卡诺循环的效率怎么推导

卡诺循环热效率公式及含义 1、卡诺循环热效率公式：2113ηc=1-T2/T1。2、限制因5261素是热量进入发动机的温4102度以及发动机排放其废热1653的环境温度，任何发动机在这两个温度之间工作，这个极限值被称为卡诺循环效率。卡诺循环 是只有两个热源（一个高温热源温度T1和一个低温热源温度T2）的简单循环。由于工作物质只能与两个热源交换热量，所以可逆的卡诺循环由两个等温过程和两个绝热过程组成。热力学第二定律对所有热机的热效率进行了基本的限制。即使是理想的无摩擦发动机也不能将其100%输入热量的任何地方转换成工作。扩展资料：卡诺循环的效率原理：通过热力学相关定理我们可以得出，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高。因为不能获得T1→的高温热源或T2=0K（-273℃）的低温热源，所以，卡诺循环的效率必定小于1。参考资料来源：—卡诺循环效率由热力学第一定律可证明任何卡诺循环的效率都等于1-t1／t2。为什么错 热力学第一定律是说能量2113转化过程中能量5261总和守恒。Q=w+u。卡诺循环分4102两种：A、正向（从高温 T1 吸热1653传给低温 T2，并对外做功w，我们需要的就是将高温吸热部分转化为功。Q吸=w+Q放）B、逆向（从低温T2 吸热Q吸 传给 高温 T1，外界对这个系统做功w，即对外作-w的功，也即耗功，我们需要消耗功来转化成对高温放热Q放。Q放=w+Q吸。这个时候分两种目的：a、将低温降温更低，b、使高温更高）。效率η=（收获）/（代价），这个任何时候都通用。A、用热一分析正向卡诺循环能得到η=（收获）/（代价）=(w)/(Q吸)=（T1-T2）/(T1)=1-T2/T1=1-T低/T高；我们需要的是收获即对外做功W，代价是从高温吸热Q吸。B、对于逆向卡诺循环分两种目的：a、将冰箱的热排向外面热环境，使冰箱降温。效率η称为制冷系数ε=（收获）/（代价）=（T2）/(T1-T2)=T低/（T高-T低）；需要的是从冰箱吸走的热量即收获，代价是耗电功。b、冬天热泵从外界冷温吸热传给屋内高温，供暖。效率η称热泵系数ε=（收获）/（代价）=（T1）/(T1-T2)=T高/（T高-T低），此时ε>；1。需要的收获是放给高温屋内的Q放，代价是耗泵功。错就错在卡诺循环有两种，不同方向的循环效率不一样，不能简单的用那么。由卡诺循环热效率计算公式可知什么结论 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.如何推导卡诺循环的效率公式 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高。因为不能获得T1→的高温热源或T2=0K（-273℃）的低温热源，所以，卡诺循环的效率必定小于1。卡诺循环效率一致可以证明，以任何工作物质作卡诺循环，其效率都一致；还可以证明，所有实际循环的效率都低于同样条件下卡诺循环的效率，也就是说，如果高温热源和低温热源的温度确定之后卡诺循环的效率是在它们之间工作的一切热机的最高效率界限。因此，提高热机的效率，应努力提高高温热源的温度和降低低温热源的温度，低温热源通常是周围环境，降低环境的温度难度大、成本高，是不足取的办法。现代热电厂尽量提高水蒸气的温度，使用过热蒸汽推动汽轮机，正是基于这个道理。扩展资料：卡诺循环包括四个步骤：等温吸热，在这个过程中系统从高温热源中吸收热量；绝热膨胀，在这个过程中系统对环境作功，温度降低；等温放热，在这个过程中系统向环境中放出热量，体积压缩；绝热压缩，系统恢复原来状态，在等温压缩和绝热压缩过程中系统对环境作负功。卡诺循环可以想象为是工作于两个恒温热源之间的准静态。

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