連結裝置的運作與公式
- 1以
4個 等溫過程完成 1個 循環 → 絕熱→ 等溫→ 絕熱…… - 2以
高溫 Q高等溫膨脹 所作 的 功表示 吸收 的 熱量 = ∫V₁V₂ p dV…… - 3透過
積分求 Q高出 在 高溫 下 吸收 的 熱量 = n R T高 ln(V₂V₁)…… - 4求
出傳至 Q低低溫端 的 熱量 = n R T低 ln(V₃V₄)…… - 5由
2個 V₂V₁絕熱 過程證明 等 溫膨脹 與 等溫 壓縮 的 體積 比 相等 = V₃V₄…… - 6利用
體積比, Q低Q高以溫度比 表示 熱量 比 = T低T高…… - 7求
出效率 e= 1 − T低T高…… - 8反向
運轉即 Q高可成為 冷凍 機 = W+ Q低 …… - 9證明
效 e率高於 卡諾 熱機 的 熱量 機會 違反 第二定 律 ≦ 1 − T低T高(在相同的高溫與低溫熱源之間運轉的熱機)…… - 10求
出輸出 e摩擦端摩擦 造成 的 損失 = W − W摩擦Q高< 1 − T低T高…… - 進階:
熵 與 實際 機械 的 應用 - 11將
熱量 對任意可逆循環∮ δQrevT除 以絕 對 溫度, 建立 與熵 的 關係 = 0 ⇒ dS= δQrevT …… - 12求
出發電 發電效率的上限65%/冷房性能係數的上限37.5倍……與 冷房 的 理想 上限