Định luật nhiệt động 2

Định luật nhiệt động

n c đ làm quay tr c quay không

x y ra trong

th c t

Ü nh lu t nhi t đ ng 1 không cho bi t đ c chi u h ng di n bi n

c a m t quá trình

S đ chu trình nhi t c a tuabin h i (Chu trình thu n chi u)

Q

W

W −

=η

in

q

q Q

Q Q

W W

W << ⇒ η = = 1 − = 1 −

S đ chu trình nhi t c a máy l nh (Chu trình ng c chi u)

1

2 3

4

p

2 3

2 2

1

2 2

q q

q Q

Q

Q W

¬ ng c v nh c u lo i 2: vi ph m nh lu t Nhi t đ ng 2

- Ví d :

3.3 Quá trình thu n ngh ch và không thu n ngh ch

¬ Quá trình thu n ngh ch : là quá trình có th ti n hành theo

chi u ng c l i mà không làm bi n đ i tr ng thái h th ng

và môi tr ng

- Ví d : n u b qua ma sát å chuy n đ ng c a con l c có th

xem là quá trình thu n ngh ch

¬ Nh n xét v quá trình thu n ngh ch:

Ü Quá trình thu n ngh ch là quá trình lý t ng , không th x y ra trong th c t

Ü H th ng s d ng quá trình thu n ngh ch s sinh

công l n nh t và tiêu hao ít n ng l ng nh t

Ü Quá trình thu n ngh ch đ c s d ng trong lý thuy t đ tính toán kh n ng t i đa c a h th ng

å sau đó so sánh v i kh n ng th c c a h th ng trong th c t

¬ Quá trình không thu n ngh ch : là quá trình ch có th ti n

hành theo chi u ng c khi bi n đ i tr ng thái h th ng và

môi tr ng

- Ví d 1: quá trình trao đ i nhi t gi a v t nóng và v t l nh

- Ví d 2: quá trình giãn n c a ch t khí nhi t đ T = const

3.4 Chu trình Carnot:

- là chu trình lý t ng bao g m 4 quá trình thu n ngh ch

1-2: Giãn n đ ng nhi t ,

nh n nhi t l ng Q1 t ngu n nóng (có cùng nhi t

T1

Q 1

Q

Mô ph ng chu trình Carnot

Ü Hi u su t nhi t/ H s l nh c a chu trình Carnot

T

3 4

) 43 ( 1

1

B A dt

B A dt Q

Q Q

) 23 (

2 1

Q

Q W

Q

in Carnot

ε

Ý ngh a c a chu trình Carnot

Ü Trong t t c các chu trình nhi t đ ng ti n hành cùng đi u

ki n nhi t đ c c đ i Tmax và cùng nhi t đ c c ti u Tmin , chu trình CARNOT luôn có hi u su t nhi t cao nh t

T

C D

dt Q

Q

412

4321

dt Q

Q

C

C Carnot

1

31

*5.4

3600

*7457

0

*60

Ví d 3.3: t l nh

H s l nh c a t l nh là:

5

2 3200

9 )

5 ( 22

5 273

2 1

T

ε

H th ng còn có th c i thi n nhi u !

Ví d 3.4: B m nhi t

T1=24 o C

2600000 kJ/ngày

• 2

Q

• 1

360024

23 12

24

12 273

2 1

T

ε

Công su t t i thi u c a b m nhi t là:

•

Ch t l ng ngu n nhi t

3.5 Các h qu c a đ nh lu t nhi t đ ng th 2

Ü Khi ho t đ ng gi a các gi i h n nhi t đ nh nhau, không th có b t k 1 chu trình nhi t đ ng thu n chi u th c t nào có hi u su t nhi t l n h n ho c

b ng hi u su t nhi t c a chu trình Carnot

Ü T t c các chu trình Carnot thu n chi u đ u có hi u su t nhi t b ng nhau

n u cùng ho t đ ng gi a các ngu n nóng và ngu n l nh nh nhau

Ü Khi ti n hành 1 chu trình thu n ngh ch b t k (bao g m các quá trình thu n ngh ch), ta luôn luôn có: