卡诺循环在线实验
卡诺循环(Carnot Cycle)是由萨迪·卡诺于 1824 年提出的理想热力学循环。它是热机效率的极限标准,证明了任何热机的效率都不能超过在相同高温和低温热源之间工作的可逆卡诺热机。
循环阶段解析
一个完整的卡诺循环由以下四个准静态过程组成:
- 1. 等温膨胀:气体从热源吸收热量 Q_H,在高温 T_H 下对外做功。
- 2. 等熵膨胀:气体与外界绝热,利用内能继续膨胀做功,温度降至 T_C。
- 3. 等温压缩:气体向冷源放出热量 Q_C,在低温 T_C 下被压缩,外界对气体做功。
- 4. 等熵压缩:气体与外界绝热,被压缩至初始体积,温度回升至 T_H。
操作指南
- 参数设定:修改物质的量、绝热指数、温度及体积范围。输入后按 回车键 (Enter) 确认。
- 视图分析:可切换查看“P-V 图”(压强-体积)以分析功的变化,或“T-S 图”(温度-熵)分析热量交换。
- 动画演示:点击“开始”观察气缸活塞的运动,注意吸热(红色箭头)与做功(蓝色箭头)的对应阶段。