一个可逆的卡诺热机 当高温热源的温度为127℃ 低温热源温度为27℃时 其每次循环对外界做净功800
一个可逆的卡诺热机，当高温热源的温度为127℃，低温热源温度为27℃时，其每次循环对外界做净功8000 J。今维持低温热源的温度不变，提高高温热源温度，使其每次循环对外界做净功10000 J。若两个循环都工作在相同的两条绝热线之间，试求：（1）第二个卡诺热机的工作效率；（2）第二个循环的高温热源的温度。
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参考解答
456***100
2024-11-03 10:57:40
正确答案：（1）由卡诺循环的效率
可得到热机吸收热量为
由循环过程的功与热量的转换关系可得一次循环放出的热量为Q2=Q1-A=32000-8000=24000（J）由于在向低温热源放热过程中系统的温度、体积和压强变化情况均与与第一个循环相同故有Q2’=Q2。于是可得热机在第二个循环中吸收的热量为Q1’=Q2’+A’=Q2+A’=24000+10000=34000（J） 因此循环效率为
（2）第二个循环的低温热源温度与第一个循环相同T2=300K；设高温热源的温度为T1’则此时热机效率为
（1）由式（1）解得高温热源的温度为
（1）由卡诺循环的效率可得到热机吸收热量为由循环过程的功与热量的转换关系可得一次循环放出的热量为Q2=Q1-A=32000-8000=24000（J）由于在向低温热源放热过程中,系统的温度、体积和压强变化情况均与与第一个循环相同,故有Q2’=Q2。于是可得热机在第二个循环中吸收的热量为Q1’=Q2’+A’=Q2+A’=24000+10000=34000（J）因此,循环效率为（2）第二个循环的低温热源温度与第一个循环相同,T2=300K；设高温热源的温度为T1’,则此时热机效率为（1）由式（1）解得高温热源的温度为
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