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卡诺热机的特殊之处在哪里?

2014-02-10科学

卡诺热机从PV图上是很难看明白。。

正确的方式应该是看TS图,熵和温度,这样卡诺热机就简单多了。。

两个绝热过程是等熵的,在TS图上就是两条直线,两个等温过程是等温的,在TS图上也是两个直线。这样,卡诺循环在TS图中就表现为一个矩形的循环。

另一方面从量纲就能看出来,TS图上的一个循环包围出的面积,就是这个循环对外做的功,跟PV图是一样的。。

那么这个时候,卡诺循环是最大效率循环就可以这么理解了,固定高温和低温热源的温度,在TS图上画一个循环,若同时假定循环中最大熵和最小熵的状态也是确定了,那么能够做出最大功的循环一定是这四个条件所确定的矩形循环了,其他循环的面积都不可能超过矩形。。

而此时,这个矩形的循环就给出热机效率的极限 1-\frac{T_C}{T_H}