Nguyên tắc hoạt động của động cơ nhiệt và máy lạnh. Nguyên lí II NĐLH
Giáo viên thực hiện: Trần Viết Thắng
Trường THPT Chu Văn An Thái Nguyên
Bài 60 -Lớp 10-KHTN
III. Nguyên lí II NĐLH
A. Mục tiêu bài học
- Có khái niệm về nguyên lí II NĐLH - Phát biểu , biết được chiều diễn biến của các quá trình - Hiệu suất cực đại của máy nhiệt
Bài 60 -Lớp 10-KHTN
Nguyên lí II NĐLH
Máy nhiệt:
máy lạnh
Động cơ nhiệt,
Máy nhiệt
máy lạnh
Động cơ nhiệt,
Hiệu suất của động cơ nhiệt
A = Q1 – Q2
Hiệu năng của máy lạnh
Q1 = Q2 + A
* Hiệu năng của máy lạnh là tỉ số giữa Q2 và A
Bài 60 -Lớp 10-KHTN
Nguyên lí II NĐLH
* Trong động cơ nhiệt luôn phải có nguồn lạnh và tác nhân không thể biến toàn bộ nhiệt lượng Q1 từ nguồn nóng thành công.
* Nếu có thể biến đổi toàn bộ Q1 thành công A thì ta có một loại động cơ gọi là ĐỘNG CƠ VĨNH CỬU loại hai.
* Đó chính là NGUYÊN LÍ II NĐLH
* Sự không thực hiện được ĐỘNG CƠ VĨNH CỬU loại hai, được đúc kết từ thực nghiệm liên quan đến Quá trình không thuận nghịch: QT mà hệ sau khi chuyển từ trạng thái A sang trạng thái B khi hệ quay trở về trạng thái ban đầu A thì để lại biến đổi nào đó ở các vật xung quanh
Trong tự nhiên có các quá trình xảy ra liên quan đến chiều diễn biến
* Quá trình chỉ có một chiều tự diễn biến: không thuận nghịch
Nhiệt tự động truyền từ vật nóng sang vật lạnh hơn; điều ngược lại không xảy ra
- Cơ năng có thể tự động chuyển hoá thành nội năng
* Quá trình không thuận nghịch: QT mà hệ sau khi chuyển từ trạng thái A sang trạng thái B khi hệ quay trở về trạng thái ban đầu A thì để lại biến đổi nào đó ở các vật xung quanh
- Truyền nhiệt:
Các cách phát biểu Nguyên lí II NĐLH
* Nhiệt không tự nó truyền từ một vật sang vật nóng hơn.
* Không thể thực hiện được động cơ vĩnh cửu loại hai. Tức là: động cơ nhiệt không thể biến đổi toàn bộ nhiệt lượng nhận được thành công.
NL II bổ sung cho NL I: đề cập đến chiều diễn biến của quá trình
Hiệu suất cực đại của máy nhiệt
Với nguồn nóng T1, nguồn lạnh T2 ta luôn có Hmax và max
Hiệu năng của máy lạnh
Hiệu suất của động cơ nhiệt.
Định lí Cacnô
Cách nâng cao Hmax
Tăng T1, giảm T2
Bài tập áp dụng
1. Một ĐCN làm việc sau một thời gian thì tác nhân nhận từ nguồn nóng nhiệt lượng Q1 = 1,5.106J, truyền cho nguồn lạnh nhiệt lượng Q2 = 1,2.106J. Tính công của động cơ ,hiệu suất thực của ĐCN. So sánh với Hmax khi nhiệt độ của nguồn nóng và nguồn lạnh là 2500C và 300C
Giải:
A = Q1 – Q2 = 3.105J
Hiệu suất:
Công A:
(%)