题目
两个卡诺循环如题图所示,它们的循环面积相等,试问: (1)它们吸热和放热的差值是否相同; (2)对外做的净功是否相等; (3)效率是否相同? p-|||-0
两个卡诺循环如题图所示,它们的循环面积相等,试问: (1)它们吸热和放热的差值是否相同; (2)对外做的净功是否相等; (3)效率是否相同?
题目解答
答案
由于卡诺循环曲线所包围的面积相等,系统对外所作的净功相等,也就是吸热和放热的差值相等.但吸热和放热的多少不一定相等,效率也就不一定相同.
解析
步骤 1:理解卡诺循环的性质
卡诺循环是热力学中一种理想化的循环过程,它由两个等温过程和两个绝热过程组成。卡诺循环的效率只取决于高温热源和低温热源的温度,与循环的具体过程无关。
步骤 2:分析循环面积与净功的关系
卡诺循环曲线所包围的面积代表了循环过程中系统对外做的净功。由于题目中提到两个卡诺循环的循环面积相等,因此它们对外做的净功相等。净功等于吸热和放热的差值,因此吸热和放热的差值也相等。
步骤 3:分析效率是否相同
卡诺循环的效率由公式 \(\eta = 1 - \frac{T_C}{T_H}\) 给出,其中 \(T_C\) 是低温热源的温度,\(T_H\) 是高温热源的温度。由于题目中没有给出两个卡诺循环的高温热源和低温热源的温度,我们无法确定它们的效率是否相同。因此,效率不一定相同。
卡诺循环是热力学中一种理想化的循环过程,它由两个等温过程和两个绝热过程组成。卡诺循环的效率只取决于高温热源和低温热源的温度,与循环的具体过程无关。
步骤 2:分析循环面积与净功的关系
卡诺循环曲线所包围的面积代表了循环过程中系统对外做的净功。由于题目中提到两个卡诺循环的循环面积相等,因此它们对外做的净功相等。净功等于吸热和放热的差值,因此吸热和放热的差值也相等。
步骤 3:分析效率是否相同
卡诺循环的效率由公式 \(\eta = 1 - \frac{T_C}{T_H}\) 给出,其中 \(T_C\) 是低温热源的温度,\(T_H\) 是高温热源的温度。由于题目中没有给出两个卡诺循环的高温热源和低温热源的温度,我们无法确定它们的效率是否相同。因此,效率不一定相同。