Physic Labs

Bài 2

Một động cơ Carnot thuận nghịch hoạt động giữa hai nguồn nhiệt ở nhiệt độ tuyệt đối Th>TcT_h>T_c. Trong mỗi chu trình nó nhận nhiệt QhQ_h từ nguồn nóng. Tìm hiệu suất η\eta, nhiệt thải QcQ_c và công có ích WW. (a) Dùng đẳng thức Clausius của chu trình thuận nghịch liên hệ Qh,Qc,Th,TcQ_h,Q_c,T_h,T_c. (b) Áp dụng định luật I tìm công WW và hiệu suất η\eta. (c) Khảo sát giới hạn Tc→ThT_c\to T_h và Tc→0T_c\to0, giải thích ý nghĩa vật lý và vì sao nhiệt độ phải là tuyệt đối.
problems.proof.stepOf
problems.proof.prevStepproblems.proof.nextStep
η=1−TcTh\eta=1-\frac{T_c}{T_h}
problems.proof.analysis

Từ quan hệ thuận nghịch Qc/Qh=Tc/ThQ_c/Q_h=T_c/T_h, suy ra η=1−Tc/Th\eta=1-T_c/T_h. Phải dùng nhiệt độ tuyệt đối để tỉ số nhiệt lượng trên nhiệt độ có ý nghĩa nhiệt động lực học.

problems.proof.pitfall. Lỗi thường gặp: cộng cả nhiệt nhận và nhiệt thải để tính công. Với một chu trình, định luật I cho W=Qh−QcW=Q_h-Q_c khi Qh,QcQ_h,Q_c được lấy là độ lớn.