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试以动力循环或制冷循环为例 说明实现这些循环的条件 方向及限度 要明确地指出怎样用“能质下降

2022-08-12 04:55:55 问答库 阅读 194 次

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试以动力循环或制冷循环为例,说明实现这些循环的条件、方向及限度,要明确地指出怎样用“能质下降的过程”来推动“能质升高过程”的实现,并指出“总的能质必然下降”的物理本质。

参考答案

热能转换成机械能或电能是有条件的,即使在理想的完全可逆的条件下,也不可能连续不断地把热能全部地转换成机械能,总有一部分热量不可避免地要传向低温热库而无法做功。即必须以部分热量从高温传向低温的能质下降过程作为补偿条件,才能实现热量转换成功的能质升高过程。在完全可逆的理想条件下,可算出热量转变成功的最高理论限度,这时,能质下降的量正好补偿热量转变成功的能质升高的量,总的能质保持不变。在实际转换过程中,热能转变成功的部分必定低于这个理论限度,即作为补偿条件的能质下降的量必然大于热量转变成功的能质升高的量,使总的能质下降。
又如,通过制冷装置(热泵),以功量转换成热量的能质下降过程为代价,或者以热量从高温传向低温的能质下降过程作为补偿条件,可以实现把热量从低温区传向高温区的能质升高过程。
可见,这些非自发过程(能质升高的过程)不可能自动地单独进行;一种能质升高的非自发过程必定有一个能质下降的自发过程作补偿;在一定的补偿条件下,非自发过程进行的程度不能超过一定的最大理论限度。

考点:限度,方向