5循环过程

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热学

热学

第一章 温度
1.系统和外界
孤立系、封闭系、开放系。
2.平衡状态
一孤立系经过一段时间,会达到各种宏观性质不变化的状态, 又简称平衡态。
3.热力学第零定律
如果两个系统中的每一个都与第三个系统处于热平衡,它们彼 此也必定处于热平衡。
4.温度
温度是决定一个系统是否能与其他系统处于热平衡的宏观物理 性质。
5.理想气体状态方程
(D)温度相同,但但氦气的压强小于氮气的压强;
t
3 kT 2
PV= mRT/M P=RT /M
一瓶氦气和一瓶氮气密度相同,分子平均平动动能相同,而且它们 都处在平衡状态,则它们: (A)温度相同,压强相同;(B)温度相同,压强都不相同; (C)温度相同,但氦气的压强大于氮气的压强;
(D)温度相同,但但氦气的压强小于氮气的压强;
4. 热力学第一定律:
Q E2 E1 A
dQ dE dA
5. 循环过程:
热循环——系统从高温热源吸热,对外做功,向 低温热源放热
致冷循环——系统从低温热源吸热,接受外界 做 功,向高温热源放热 热循环:系统从高温热源吸热Q1,对外做功A,向低温热源放 热Q2,效率为 Q A = 1 2 Q1 Q1
卡诺定理:
(1).工作在两个恒温热源之间卡诺热机的效率最高。 (2).工作在两个恒温热 源之间的所有卡诺热机的效率相等, 只与温度有关,与工作物质无关。
热力学第一定律
过程
等容 等压
E
CV ,m T
CV ,m T
A
0
Q
CV ,m T
p(V2 V1 ) C p ,m T
V2 V2 RT ln RT ln V1 V1

天大物化第五版第二章 热力学第一定律

天大物化第五版第二章 热力学第一定律

U 是广度量,具有加和性 是广度量, U 是状态函数 对指定系统,若n一定,有 对指定系统, 一定, 一定
U = f (T ,V )
dU =
( ) d T + ( ) dV
V T
U 抖 T 抖
U V
U 的绝对值无法求,但∆U可求 的绝对值无法求, 可求 只取决于始末态的状态, ∆U只取决于始末态的状态,与途径无关 只取决于始末态的状态 例: 始态 1 2 3 不同途径, 、 不同途径,W、Q 不同 但 ∆U= ∆U1 = ∆U2=∆U3 = 末态
(2)状态函数的分类 )状态函数的分类——广度量和强度量 广度量和强度量 按状态函数的数值是否与物质的数量有关, 按状态函数的数值是否与物质的数量有关,将其分为广 度量(或称广度性质)和强度量(或称强度性质)。 度量(或称广度性质)和强度量(或称强度性质)。 广度量:具有加和性(如V、m、UL) 广度量:具有加和性( 强度量:没有加和性(如p、T、ρ L ) 强度量:没有加和性( 、T、ρ 注意:由任何两种广度性质之比得出的物理量则为强度 注意: 量,如摩尔体积 等
2. 恒压热(Qp)及焓: 恒压热( 及焓:
恒压过程:系统的压力与环境的压力相等且恒定不变 恒压过程:
p = p amb = 常数
对于封闭系统, 时的恒压过程: 对于封闭系统,W′ =0 时的恒压过程:
Q > 0 Q < 0
单纯pVT变化时,系统吸收或放出的热 变化时, 单纯 变化时 相变时, 不变 不变, 相变时,T不变,系统吸收或放出的热 化学反应时, 化学反应时,系统吸收或放出的热
热是途径函数
5. 热力学能 热力学能U
热力学系统由大量运动着微观粒子(分子、 热力学系统由大量运动着微观粒子(分子、原子和 离子等)所组成, 离子等)所组成,系统的热力学能是指系统内部所有粒 子全部能量的总和 U是系统内部所储存的各种能量的总和 是系统内部所储存的各种能量的总和 是系统内部所储存的各种能量 分子平动能、 分子平动能、转动能 包括 分子间相互作用的势能 分子内部各原子间的振动、电子及核运动 分子内部各原子间的振动、电子及核运动 各原子间的振动

循环过程 卡诺循环

循环过程 卡诺循环

P
Q放
逆循环
W
Q吸
o
V
例如:电冰箱、空调都属于致冷机。
1.工作示意图
致冷机是通过外界作功 将低温源的热量传递到 高温源中,使低温源温 度降低。
室外
高温热源T1
Q1
2.致冷系数
致冷机
W
如果外界做一定的功,从低
温源吸取的热量越多,致冷 效率越大。
致冷系数 e Q2 W
Q2
低温热源T2
室内
e Q2 W
各过程的内能增量、功、和热量;
②.热机效率。 解:①
PA
AB为等温膨胀过程
T A T B 1300 K
E AB 0
C o 0.5
等温线
B 5 V (m 3 )
Q AB W AB
P
m' M
RTA
ln
VB VA
1 8.31 1300 ln 5 0.5
24874 J 吸热
o
BC为等压压缩过程
由能量守恒 W Q1 Q2
e Q2 Q2 W Q1 Q2
3.电冰箱工作原理
冷凝器
节流阀 冰室
压缩机
冰箱循环示意图
四、供热。将其 称为热泵。
高温热源T1
Q放
热泵
热泵是通过外界作
W
功,将低温源(室外)的 热量泵到高温源(室内), 与制冷机顺序相反。
CA为等容升压过程
C
B
Tc 300 K
o 0.5
5 V (m3 )
WCA 0
QCA E CA
m' M
CV
(TA
TC
)
QCA
ECA
1 5 8.31 (1300 2

C语言第5章循环结构PPT课件

C语言第5章循环结构PPT课件
格式:while (条件1)
3. 用for 语句实现循环 4. 循环的嵌套
5. break语句和continue语句 6. 几种循环的比较 7. 程 序 举 例
第2页/共63页
一、循环概述
3
第3页/共63页
在很多实际问题中会遇到有规律性的重复运算,因 此在程序中就需要将某些语句重复执行。 • 一组被重复执行的语句称为循环体; • 每重复一次,都必须作出是继续还是停止循环的决 定,这个决定所依据的条件称为循环条件;
do {
......
for(;;) { ......
}while();
}
47
第47页/共63页
例7. 打印乘法“九九表”
1 2 3 4 56 7 89 11 22 4 33 6 9 4 4 8 12 16 5 5 10 15 20 25 6 6 12 18 24 30 36 7 7 14 21 28 35 42 49 8 8 16 24 32 40 48 56 64 9 9 18 27 36 45 54 63 72 81
循环的概念 用while语句和do-while语句实现循环
用for 语句实现循环 循环的嵌套
break语句和continue语句 几种循环的比较 程序举例
第44页/共63页
循环的嵌环中还可以嵌套循环,这就是多重循环。
循环1
循环2
28
第28页/共63页
29
第29页/共63页
(2):从高位到低位求每一位。
30
第30页/共63页
(3):从低位到高位求每一位。
31
第31页/共63页
循环结构程序设计
1. 循环的概念 2. 用while语句和do-while语句实现循环

8-5 循环过程 卡诺循环

8-5 循环过程 卡诺循环

8 – 5
循环过程 卡诺循环
Q =∆E =νC (T −T ) ca V a c 3 = V( pa − pc ) = 450R 2
物理学教程 第二版) (第二版)
ca是等体过程 是等体过程
循环过程中系统吸热
Q = Q +Q = 600Rln2 + 450R = 866R 1 ab ca
循环过程中系统放热
V1 T1 = V4 T2
γ −1
γ −1
8 – 5
循环过程 卡诺循环

物理学教程 第二版) (第二版)
p p1
A
T1 > T 2
Qab
T1
B C
V 2 V3 = V1 V 4
卡诺热机效率
p2 p4
W
D
p3
o V1 V4
Qcd T2
V2
V
V3
T2 η = 1− T1
卡诺热机效率与工作 物质无关, 物质无关,只与两个热源 的温度有关, 的温度有关,两热源的温 差越大, 差越大,则卡诺循环的效 率越高 .
8 – 5
循环过程 卡诺循环
物理学教程 第二版) (第二版)
冰箱循环示意图
第八章 热力学基础
8 – 5 例1
循环过程 卡诺循环
物理学教程 第二版) (第二版)
1 mol 氦气经过如图所示的循环过程,其 氦气经过如图所示的循环过程, 中 p 2 = 2 p1 , V 4 = 2V1 求1—2、2—3、3—4、4—1 各过程中气体吸收的热量和热机的效率 .
W Q1 − Q2 Q2 = = 1− 热机效率 η = Q1 Q1 Q1
一个循环中工质从冷库中吸取的热量Q 一个循环中工质从冷库中吸取的热量 2与外界对工质作所 的比值,称为循环的致冷系数 的功A 的比值,称为循环的致冷系数

2020年江苏省学业水平测试地理(考试说明+知识梳理+真题再现+模拟测试)5水循环的过程及其意义

2020年江苏省学业水平测试地理(考试说明+知识梳理+真题再现+模拟测试)5水循环的过程及其意义

2020年江苏省学业水平测试地理(考试说明+知识梳理+真题再现+模拟测试)第五讲水循环【考试说明】水循环1.了解水循环的过程和主要环节。

2.结合实例,说明水循环的地理意义。

【知识梳理】一、水循环的类型与环节读“水循环示意图”,回忆下列知识。

(1)在图中直线上添加箭头,完成水循环过程。

(2)主要环节:①⑧蒸发,②④降水,③水汽输送,⑤地表径流,⑥地下径流,⑦下渗,⑨蒸腾。

(3)其中表示海陆间循环的环节有①③④⑤⑥⑦,海上内循环的环节有①②,陆地内循环的环节有④⑧⑨。

(填序号)(4)人类活动对⑤(填序号)环节影响最大,主要表现:改变时间分配规律——修建水库;改变空间分布规律——跨流域调水。

【真题再现】(2008)读图6,完成1~2题。

1.该河段水位季节变化最大的年份是A.1970年B.1980年C.1990年D.2000年2.2000年较1990年水位变化减小,其原因最有可能是流域内A.年降水量增大B.上游围湖造田C.植被覆盖增加D.水土流失加剧3.(2008)下列对图7的分析,正确的是①a—d环节联系了地球的各个圈层②b环节直接为陆地降水输送大量水汽③c环节对陆地淡水资源的更新有重要意义④d环节水量受地表植被条件影响不大A.①②B.②③C.③④D.①④(2010)图6为“水循环联系四大圈层示意图”。

读图完成4-5题。

4.甲、乙、丙、丁所代表的圈层依次是A.大气圈、生物圈、岩石圈、水圈B.水圈、大气圈、生物圈、岩石圈C.岩石圈、水圈、大气圈、生物圈D.生物圈、岩石圈、水圈、大气圈5.水循环A.使全球水资源空间分布趋于平衡B.使淡水资源取之不尽、用之不竭C.使地球表面总体趋于起伏不平D.促进全球物质迁移和能量交换(2011)图5为“北半球某区域示意图”。

读图完成6.对河湖水资源更新影响最大的水循环是A.②一①一②B.⑨一⑤一⑥一⑨C.②一③一⑤一⑥D.④一⑤一⑦一⑧(2013)2012年7月21日,北京遭遇特大暴雨,导致严重内涝。

7-5循环过程 卡诺循环

7-5循环过程   卡诺循环
V Q = M RT1 ln 2 1 V 1 3-4 等温压缩: 等温压缩:
p
p1
1
Q1
p2
A
p4 p3
2
4
Q2
V1
3
M RT ln V4 = M RT ln V3 Q2 = 2 V3 2 V4 V3 T2 ln Q2 V4 η =1 =1 则 Q V2 1 T ln 1 V1
O
V4 V2 V3
T2 η = 1 T1
a.卡诺循环必须有高温和低温两个热源。 卡诺循环必须有高温和低温两个热源。 卡诺循环必须有高温和低温两个热源 b.卡诺循环的效率只与两个热源的温度有关。T2 卡诺循环的效率只与两个热源的温度有关。 卡诺循环的效率只与两个热源的温度有关 愈低或T 愈高,卡诺循环的效率愈大。 愈低或T1愈高,卡诺循环的效率愈大。工程上 一般采取提高高温热源温度的方法。 一般采取提高高温热源温度的方法。 c.卡诺循环的效率总是小于 的。 卡诺循环的效率总是小于1的 卡诺循环的效率总是小于
卡诺循环
气体主要在循环的等体过程cd中吸热( 气体主要在循环的等体过程 中吸热(相当于 中吸热 在爆炸中产生的热),而在等体过程eb中放热 ),而在等体过程 中放热( 在爆炸中产生的热),而在等体过程 中放热(相 当于随废气而排出的热),设气体的质量为M, ),设气体的质量为 当于随废气而排出的热),设气体的质量为 ,摩 摩尔定体热容为C 尔质量为M 尔质量为 mol,摩尔定体热容为 v,则在等体过程 cd中,气体吸取的热量 1为: 中 气体吸取的热量Q
卡诺循环
例题7-5 内燃机的循环之一 - 奥托循环 . 内燃机利用液 内燃机的循环之一-奥托循环. 例题 体或气体燃料,直接在气缸中燃烧, 体或气体燃料,直接在气缸中燃烧,产生巨大的压强而 作功.内燃机的种类很多, 作功.内燃机的种类很多,我们只举活塞经过四个过程 完成一个循环(如图)的四动程汽油内燃机(奥托循环) 完成一个循环(如图)的四动程汽油内燃机(奥托循环) 为例.说明整个循环中各个分过程的特征, 为例.说明整个循环中各个分过程的特征,并计算这一 循环的效率. 循环的效率. 解:奥托循环的四个分 过程如下: 过程如下: (1)吸入燃料过程 气缸 (1)吸入燃料过程 开始吸入汽油蒸汽及助燃 空气, 空气,此时压强约等于 1.0× 1.0×105Pa ,这是个等压 过程(图中过程ab)。 过程(图中过程 )。

13-5循环过程 卡诺循环

13-5循环过程 卡诺循环

冰箱循环示意图
第十三章 热力学基础
4
1313-5 循环过程 卡诺循环
一 循环过程
系统经过一系列变化状态过程后, 系统经过一系列变化状态过程后,又 回到原来的状态的过程叫热力学循环过程 . 特征
E = 0
Q =W
p
A
c
由热力学第一定律
W
d
B
VB V
5
o
第十三章 热力学基础
VA
1313-5 循环过程 卡诺循环
第十三章 热力学基础

1313-5 循环过程 卡诺循环
热机发展简介 1698年萨维利和 年萨维利和1705年纽可门先后发 年萨维利和 年纽可门先后发 明了蒸气机 明了蒸气机 ,当时蒸气机的效率极低 . 1769年瓦特(JamesWatt,1736~1819)英 年瓦特( 年瓦特 ~ ) 国发明家,工程师进行了重大改进 国发明家,工程师进行了重大改进 ,大大 提高了效率 . 人们一直在为提高热机的效 率而努力,从理论上研究热机效率问题, 率而努力,从理论上研究热机效率问题, 一方面指明了提高效率的方向, 一方面指明了提高效率的方向, 另一方面 也推动了热学理论的发展 .
V3
第十三章 热力学基础
13
p3
Qcd T2
V2
o V1 V4
1313-5 循环过程 卡诺循环
A — B 等温膨胀吸热 等温膨胀吸
p p1
p2 p4
T1 > T2
Q ab T1
D
Q1 = Q ab
A
V2 = ν RT 1 ln V1
W
B C V
C — D 等温压缩放热
p3
Qcd T2
V2
V3 Q2 = Qcd = νRT2 ln V4
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②.热机效率
1
|
Q放 |
Q吸
§5.循环过程 / 例:奥托机
Q吸 QAB QCA 20775 24874 45649 J
Q放 QBC 29085 J
1 | Q放 |
Q吸 1 | 29085 |
45649
PA
等温线 T A 1300 K
高温热源T1
高温源中,使低温源温
Q1
度降低。 2.致冷系数
致冷机
W
如果外界做一定的功, 从低温源吸取的热量 越多,致冷效率越大。
Q2 低温热源T2
Q2
W
室内
§5.循环过程 / 三、致冷系数
由能量守恒
Q 2
W
W | Q1 | Q2
Q 2
W
Q 2
| Q1 | Q2
§5.循环过程 / 三、致冷系数
例:奥托机是德国物
C
Tc 300 K
0.5
B 5 V (m3 )
1 7 8.31 (300 1300 ) 29085 J 放热
2
§5.循环过程 / 例:奥托机
或由热力学第一定律
Q E W
PA
等温线 T A 1300 K
QBC 20775 8310
29085 J 放热
C
B
Tc 300 K
CA为等容升压过程 o 0.5
Q1
1
热机效率通常用百分数来表示。
§5.循环过程 / 二、热机效率
三、致冷机
致冷机是逆 循环工作的,是 通过外界作功将 低温源的热量传 递到高温源中。 使低温源温度降 低。
P
Q放
逆循环
W
Q吸
o
V
例如:电冰箱、空调都属于致冷机。
ห้องสมุดไป่ตู้
§5.循环过程 / 三、致冷系数
1.工作示意图
室外
致冷机是通过外界作功 将低温源的热量传递到
§5.循环过程 / 例:奥托机
例2:一热机以1mol双原子分子气体为工 作物质,循环曲线如图所示,其中AB为等 温过程,TA=1300K,TC=300K。 求①.各 过程的内能增量、功、和热量;
②.热机效率。 P A 解:①
等温线
AB为等温膨
胀过程
C
T A T B 1300 K
E AB 0
o 0.5
Q吸 o
V1
W 2
V V2
5.可逆循环
条件:①. 准静循环过程;
②.无摩擦力、热损耗。
§5.循环过程 / 一、几个概念
二、热机效率
1.什么是热机 把热能转换成机械能的装置称为热机,
如蒸汽机、汽车发动机等。
2. 热机工作特点
P
•需要一定工作物质。
•需要两个热源。
•热机是正循环工作 的。
Q放 o
§5.循环过程 / 二、热机效率
5 V (m3 )
WCA 0
QCA E CA
m M
CV ,m (TA
TC
)
§5.循环过程 / 例:奥托机
QCA
ECA
1 5 8.31 (1300 2
300 )
20775 J
吸热
一个循环中的内能增量为:
E E AB E BC ECA
0 20775 20775 0 经过一个循环内能不变。
Q放
m M
CV ,m (T1
T4 )
P3
绝热线
4 2
a 吸气 排气
1
o V1
V2 V
§5.循环过程 / 例:奥托机
热机效率
1
|
Q放 |
Q吸
1
m M
CV ,m (T1
T4 )
m C (T T )
P
3
M V ,m 3
2
2
绝热线
4
1 T4 T1 T3 T2
12为绝热压缩过程
a 吸气 排气
o V1
理学家奥托发明的一
种热机,以其原理制 P 3
绝热线
造的发动机现仍在使 用。奥托机的循环曲
4
线是由两条绝热线和
2
两条等容线构成。 证明:热机效率为
1
1 V1
V2
a 吸气 排气
o V1
1 V2 V
§5.循环过程 / 例:奥托机
解:
23为等容吸热 过程
Q吸
m M
CV ,m (T3
T2 )
41为等容放热 过程
P 1 Q吸 正循环
•循环曲线所包围的
面积为系统做的净
功。
Q放
4.正循环与逆循环
•正循环
热机
o
V1
W 2
V V2
循环曲线顺时针。系统吸热,对外做正功;
返回时,系统放热,对外做负功;循环面
积为正值。
§5.循环过程 / 一、几个概念
•逆循环
制冷机 P
循环曲线逆时针。
1
Q放 逆循环
系统吸热,对外做 正功;返回时,系 统放热,对外做负 功;循环面积为负 值。
第五节 循环过程
一、几个概念
1.什么是循环过程 热力学系统经历了一系列热力学过程后
又回到初始状态,这个过程为循环过程。 2.准静循环过程
循环过程中每一个状态都是由热平衡 态构成的,这个过程为准静循环过程。
3.准静循环过程的特点 •经过一个循环,内能不变。
§5.循环过程 / 一、几个概念
•循环曲线为闭合 曲线。
Q吸 正循环 W V
3.工作示意图 热机从高温热源吸 取热量,一部分转 变成功,另一部分 放到低温热源。
4.热机效率 如果从高温源吸
取的热量转变成功 越多,则热机效率 就越大。
高温热源T1
Q1
热机
W
Q 2
低温热源T2
由能量守恒
W Q|Q |,
1
2
Q1 | Q2 | 1 | Q2 |
Q1
§5.循环过程 / 例:奥托机
1 T4 T1
P3
绝热线
T3 T2
4
1
1 V1 V2
证毕
2
a 吸气 排气
1
讨论: V2
o 称为压缩比
V1
V2 V
V1
一般为8,如采用双原子分子气体为工作
§5.循环过程 / 例:奥托机
物质,在理想的情 况下,其热机效率 为:
1
1 8
1.4 1
0.56 56%
§5.循环过程 / 例:奥托机
B 5 V (m 3 )
Q AB W AB m RT lnVB M AV
A
PA
等温线 T A 1300 K
1 8.31 1300 ln 5
0.5
24874 J 吸热
o
BC为等压压缩过程
C
Tc 300 K
0.5
B 5 V (m3 )
EBC
m M
CV ,m (TC
1 V2 V
V 1T C
V
2
1T1
V1 1T2
§5.循环过程 / 例:奥托机
V
2
1T1
V1 1T2
P
1
V1 T1
V2
T2
34为绝热膨胀过程
V1 1T3
V
2
1T
4
1
V1 T4
o
V2
T3
3
绝热线
4 2
a 吸气 排气
1
V1
V2 V
1
V1 T4 V2 T3
T1 T4 T1 T2 T3 T2
TB )
1 5 8.31 (300 1300 ) 20775 J
2
§5.循环过程 / 例:奥托机
WBC P (VC VB )
m M
R(TC
TB )
PA
等温线 T A 1300 K
1 8.31 (300 1300 )
8310 J
o
m QBC M CP,m (TC TB )
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