4
3
22
3
4
222
V
V
lnRT
m
'Q
V
V
lnRT
m
Q'Q
μ
=⇒
μ
−=−=
1
2
1
4
3
2
c
V
V
lnT
V
V
V
=
☛ HiÖu suÊt chu tr×nh Carnot TN víi t¸c nh©n lμ
khÝ lý t−ëng chØ phô thuéc vμo nhiÖt ®é nguån
nãng vμ nguån l¹nh.
NÐn ®¼ng nhiÖt 3 → 4 cã:
1
2
c
T
T
1 −=η⇒
2
'
1
22
QQ
Q
A
Q
−
==ε
✍ HÖ sè
lμm l¹nh:
21
2
cN
TT
T
Cũng tơng tự khi
I
<
II
. Vô lý. Vậy:
I
=
II
c. Chứng minh
KTN
<
TN
:
Giả sử II l KTN ngoi nhiệt nhả cho nguồn lạnh còn
nhiệt vô ích
b. Chứng minh
I
=
II
:
II
II
II1
,
II2
II
I
I
I1
,
,
II2
QQ <>
Hiệu suất của động cơ thuận nghịch bất kì luôn
nhỏ hơn hiệu suất của động cơ đó chạy theo chu
trình carnot thuận nghịch với cùng 2 nguồn nhiệt
v tác nhân:
KTN
<
TN
<
TNCarnot
1
2
1
2
T
T
1
Q
'Q
1
Hiệu suất của động cơ chạy theo chu trình
Carnot thuận nghịch l hiệu suất cực đại.
Dấu = ứng với chu trình
Carnot thuận nghịch.
2. Hiệu suất cực đại của động
cơ nhiệt:
Dấu < ứng với chu trình Carnot KTN
3. Kết luận:
1.
c. Phơng hớng nâng cao HS động cơ nhiệt:
Tăng T (T
1
&T
2
); Giảm ma sát
d. Chất lợng nguồn nhiệt: Nguồn nhiệt có nhiệt
độ cao hơn thì chất lợng tốt hơn.
Với T
2
=293K
Đ6. Biểu thức định lợng (Toán học) của
nguyên lý thứ hai nhiệt động lực học
1. Đối với chu trình Carnot:
1
2
1
2
T
T
1
Q
'Q
1
Dấu = ứng với CT Carnot thuận nghịch
Dấu < ứng với CT Carnot Không TN
1
2
1
Q
'Q
TÝch ph©n Clausius ®èi víi mét chu tr×nh
kh«ng thÓ lín h¬n kh«ng
∫
δ
T
Q
BÊt ®¼ng thøc Clausius lμ biÓu thøc ®Þnh
l−îng cña nguyªn lý hai N§LH:
2. §èi víi chu tr×nh nhiÒu nguån nhiÖt Q
1
,
Q
2
, Q
n
nhiÖt ®é T
1
, T
2
, T
n
(gåm c¸c qu¸ tr×nh
®¼ng nhiÖt vμ ®o¹n nhiÖt liªn tiÕp nhau)
0
T
Q
n
=
+
=
=
QT thuận
nghịch:
=
2b12a1
T
Q
T
Q
Tích phân Clausius theo các quá trình thuận
nghịch từ trạng thái 1 2 không phụ thuộc
vo quá trình biến đổi m chỉ phụ thuộc vo
trạng thái đầu v trạng thái cuối của quá trình.
2x1
T
Q
0
δ
∫
∫
δ
+=→
δ
=
S
S
0
0
T
Q
SS
T
Q
dS
2. Hμmentr«pi:
S
0
=0 t¹i 0K.
• T/c céng cña entr«pi S
hÖ
=Tæng S
c¸cphÇnhÖ
S
T
Q
T
Q
Q
2a1
T
Q
<
+
Đối với quá trình
không thuận nghịch:
0Q
=
Nguyênlýtăngentrôpi:
Tronghệcôlập