Question

大学物理 热学问题

（1）理想气体的绝热过程机遵守过程方程P V^r = C ,有遵守状态方程PV=vRT,有无矛盾，说明为什么？
（2）在同一张P - V 图上，两条等温线能否相交？能否相切？两条绝热线能否相交？能否相切？ 说明为什么？分别说明个结论的物理意义。
（3）理想气体卡诺循环是由热源吸收一定热量而对外做功的，这是否与第二定律矛盾？说明为什么？
（谢谢!)

Answer 1

(1)（该句说的不清楚。）
（2）不能相交。不能相切。不能相交。不能相切。利用反证法，假设可以，在同一张p-v图上你可以找到第三条线（前一问为绝热线，后一问为等温线）与两条线均相交，即构成一个类似于卡洛循环的循环，其所围成的图形的面积即为该循环对外所做的功，又该循环只与单一热源接触，因而得出的结论与开尔文描述（热力学第二定律，即：不可能从单一热源吸热使之全部对外做功而不引起其他变化。）相违背。
（3）不矛盾。热机的效率不是100%，由热力学第二定律可知：由单一热源吸得的热不能全部转换为对外的功而不引起其他变化，卡洛循环（其效率<100%）完全符合条件。