Bài giảng Vật lý đại cương - Chương 3: Nguyên lý thứ hai của nhiệt động lực học

pdf 37 trang ngocly 1180
Bạn đang xem 20 trang mẫu của tài liệu "Bài giảng Vật lý đại cương - Chương 3: Nguyên lý thứ hai của nhiệt động lực học", để tải tài liệu gốc về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên

Tài liệu đính kèm:

  • pdfbai_giang_vat_ly_dai_cuong_chuong_3_nguyen_ly_thu_hai_cua_nh.pdf

Nội dung text: Bài giảng Vật lý đại cương - Chương 3: Nguyên lý thứ hai của nhiệt động lực học

  1. NGUYÊN LÝ THỨ HAI CỦA NHIỆT ĐỘNG LỰC HỌC 1. Hạn chế của nguyên lý thứ nhất 2. Qúa trình thuận nghịch và không thuận nghịch 3. Máy nhiệt và hiệu suất của động cơ nhiệt 4. Nguyên lý 2 nhiệt động lực học 5. Chu trình và định lý Carnot 6. Entropy và nguyên lý tăng entropy
  2. 1. HẠN CHẾ CỦA NGUYÊN LÝ THƯ NHẤT  Hệ quả 1 của nguyên lý 1: A = - Q  Không nêu lên sự khác nhau trong quá trình chuyển hóa giữa công và nhiệt. Quả nặng  Hệ quả 2 của nguyên lý 1: di chuyển Nước ấm lên Q1 = - Q2 0  Không chỉ rõ chiều của quá Hộp KL (70 C) Hộp KL (40 0C) trình thực tế xảy ra. Cục nước đá (0 0C)  Không đề cập đến chất lượng Nước (40 0C) nhiệt.
  3. 1. HẠN CHẾ CỦA NGUYÊN LÝ THƯ NHẤT  Vấn đề: Nguyên lý 1 có thể dẫn đến những hệ quả trái qui luật tự nhiên  Vấn đề: có giới hạn trong quá trình biến đổi từ trạng thái này sang trạng thái khác: chỉ diễn theo một chiều nhất định  Lý do: Nguyên lý 1 chưa chỉ rõ chiều diễn biến quá trình nhiệt động  Cần bổ sung cơ sở lý luận (nguyên lý, định luật)
  4. 2. QUÁ TRÌNH THUẬN NGHỊCH VÀ KHÔNG THUẬN NGHỊCH Quá trình thuận nghịch P PA A  Quá trình biến đổi từ trạng thái A  B và không có tổn hao hay mất mát năng lượng (có cùng trạng thái trung gian) . B  Công hệ nhận được trong quá trình thuận PB nghịch = công hệ cung cấp ra bên ngoài.  Nhiệt hệ nhận được = nhiệt hệ cung cấp O V A VB V cho bên ngoài.  Hệ trở lại trạng thái cân bằng ban đầu (chu trình kín) sau quá trình xảy ra theo chiều thuận và nghịch xung quanh không xảy ra biến đổi nào.  Quá trình xảy ra vô cùng chậm có thể quan sát (lưu giữ) được lý tưởng.
  5. 2. QUÁ TRÌNH THUẬN NGHỊCH VÀ KHÔNG THUẬN NGHỊCH Quá trình không thuận nghịch  Quá trình biến đổi giữa 2 trạng thái A và B, khi tiến hành theo chiều ngược, hệ không có cùng trạng thái trung gian như ở chiều thuận (do có tổn hao hay mất mát năng lượng)  Công hệ nhận được trong quá trình nghịch công hệ cung cấp ra bên ngoài tron g quá trình thuận  Nhiệt hệ nhận được trong quá trình nghịch nhiệt hệ cung cấp cho bên ngoài trong quá trình thuận  Sau khi tiến hành theo chiều thuận và nghịch hệ trở lại trạng thái ban đầu (chu trình kín) môi trường xung quanh bị biến đổi.
  6. 3. MÁY NHIỆT - HIỆU SUẤT ĐỘNG CƠ NHIỆT Máy nhiệt  Thiết bị biến nhiệt thành công khai thác sự chênh lệch nhiệt độ sử dụng các tác động và tác nhân bên ngoài + Nguồn nóng: nguồn nhiệt độ cao (T1)  Cấu trúc: + Nguồn lạnh: nguồn nhiệt độ thấp (T2) + Tác nhân nhiệt: chất vận chuyển nhiệt Nguồn nóng (T ) 1 Nguồn nóng (T1) Q 1 Q1’ Động cơ Động cơ nhiệt nhiệt A’ A Q2 Q2’ Nguồn lạnh (T2) Nguồn lạnh (T2)
  7. 3. MÁY NHIỆT - HIỆU SUẤT ĐỘNG CƠ NHIỆT Hiệu suất máy nhiệt  Động cơ nhiệt: tỉ số giữa công sinh ra và nhiệt từ nguồn nóng máy nhận vào A'  Q1  Nguyên lý 1: U = U2 – U1 = A + Q  Hệ thực hiện chu trình kín: U = A + (Q1 – Q2’ ) = 0 A’ = Q1 – Q2’ Q Q ' Q '  1 2 1 2 Q1 Q1  Máy làm lạnh: tỉ số giữa nhiệt nhận được từ nguồn lạnh với công máy nhận vào Q Q 1  2 2 A Q ' Q Q ' 1 2 1 1 Q2
  8. 3. MÁY NHIỆT - HIỆU SUẤT ĐỘNG CƠ NHIỆT Hơi nước giãn nở Động cơ nhiệt đẩy piston CĐ Hơi nước (khí)  Nguồn nóng (T1): Lò đốt, bình ngưng, Nước Công sinh ra làm (lỏng) quay bánh xe  Tác nhân: hơi nước, khí cháy
  9. 3. MÁY NHIỆT - HIỆU SUẤT ĐỘNG CƠ NHIỆT Máy làm lạnh  Nguồn nóng (T1): bình ngưng, Dàn lạnh  Nguồn lạnh (T2): Dàn lạnh  Tác nhân: khí hóa lỏng  Sulfur dioxide (SO2) Động cơ nén  Chlorofluorocarbon (CFC) halomethane ô nhiễm môi trường (phá hỏng tầng ô-zôn, Dàn nóng gây hiệu ứng nhà kính ).  Carbon dioxide (CO2)
  10. 3. MÁY NHIỆT - HIỆU SUẤT ĐỘNG CƠ NHIỆT Máy làm lạnh T1  Tủ lạnh (refrerator) Q1’ Dàn lạnh A Buồng làm đá Q2 T2  Một tủ lạnh có hiệu suất = 45 %, với tốc độ tản nhiệt là 200 kJ/min. Nếu tủ được duy trì ở Động cơ nén nhiệt độ 2oC khi nhiệt độ môi Dàn nóng trường là 27 oC (275 K) công suất động cơ được xác định bằng 0.67 kW.
  11. 3. MÁY NHIỆT - HIỆU SUẤT ĐỘNG CƠ NHIỆT Máy làm lạnh T  Điều hòa KK (air- conditioner) 1 Q1’ A Q2 T2  Một máy điều hòa KK duy trì nhiệt độ trong nhà ở 25 oC (298 K) khi nhiệt độ môi trường là 37 oC (310 K) công suất động cơ được xác định bằng 1.75 kW.
  12. 4. NGUYÊN LÝ 2 NĐLH Phát biểu của Clausius  Nhiệt không thể tự động truyền từ vật lạnh sang vật nóng hơn. Lạnh Rudolf Clausius 1822-1888 Nóng  Cần tác dụng bên ngoài (nhận nhiệt hoặc công) môi trường bên ngoài thay đổi  Không thể thực hiện được quá trình mà kết quả duy nhất là truyền năng lượng dưới dạng nhiệt từ vật lạnh sang vật nóng hơn.
  13. 4. NGUYÊN LÝ 2 NĐLH Phát biểu của Thompson-Planck  Không thể thực hiện một quá trình biến đổi hoàn toàn nhiệt thành công nếu nhiệt đó chỉ được nhận từ một nguồn duy nhất. Nguồn nhiệt WilliamThompson Max Planck Lord Kevin (1858-1947) Q1 (1824-1907)  Một động cơ không thể sinh công nếu A’ nó chỉ trao đổi nhiệt với một nguồn nhiệt Máy nhiệt duy nhất Không thể chế tạo động cơ vĩnh cửu loại 2.  Máy nhiệt không thể đạt hiệu suất 100%  < 100%
  14. 5. CHU TRÌNH VÀ ĐỊNH LÝ CARNOT Chu trình Carnot thuận nghịch  Tác nhân là khí lý tưởng  Bao gồm 4 quá trình  Quá trình (1) (2) - dãn đẳng nhiệt thuận nghịch: Tác nhân nhận nhiệt Q1 từ nguồn nóng có nhiệt độ T1 và sinh công. Nicolas Léonard Sadi Carnot P 1769-1832 T1 = const Q1 const = 1 T Q1 O V
  15. 5. CHU TRÌNH VÀ ĐỊNH LÝ CARNOT Chu trình Carnot thuận nghịch  Quá trình (2) (3) - dãn đoạn nhiệt thuận nghịch: Tác nhân sinh công và giảm nhiệt độ xuống tới nhiệt độ T2 của nguồn lạnh. Nicolas Léonard Sadi Carnot P 1769-1832 T1 = const Q1 T1 T2 O V
  16. 5. CHU TRÌNH VÀ ĐỊNH LÝ CARNOT Chu trình Carnot thuận nghịch  Quá trình (3) (4) - nén đẳng nhiệt thuận nghịch: Tác nhân nhận công và tỏa nhiệt Q2’ cho nguồn lạnh có nhiệt độ T2. P Nicolas Léonard Sadi Carnot T1 = const 1769-1832 Q1 const Q2’ = 2 T Q2’ T2 = const O V
  17. 5. CHU TRÌNH VÀ ĐỊNH LÝ CARNOT Chu trình Carnot thuận nghịch  Quá trình (4) (1) - nén đoạn nhiệt thuận nghịch: Tác nhận công và trở lại trạng thái ban đầu. P Nicolas Léonard Sadi Carnot T = const 1 1769-1832 Q1 T1 Q2’ T2 T2 = const O V
  18. 5. CHU TRÌNH VÀ ĐỊNH LÝ CARNOT Chu trình Carnot thuận nghịch  Chu trình thể hiện máy nhiệt thuận nghịch  Công sinh ra (hoặc nhận được) là được xác định bằng diện tích giới hạn bởi các đường cong mô tả quá trình cân bằng P P Nicolas Léonard Sadi Carnot 1769-1832 Q1’ Q1 T1 = const Q2’ Q2 T2 = const V O V O
  19. 5. CHU TRÌNH VÀ ĐỊNH LÝ CARNOT Hiệu suất chu trình Q '  Hiệu suất đc nhiệt:  1 2 Q1 m V2  Nhiệt lượng tác nhân nhận được từ nguồn nóng Q1 RT1 ln  V1 m V  Nhiệt lượng tác nhân nhả cho nguồn lạnh 4 Q2 ' Q2 RT2 ln V  V3 T ln 3 2 V  1 4 V2 T1 ln  1  1 V1 TV T V 1 2 2 3 V 2 V 3  Với các quá trình đoạn nhiệt 2-3 và 4-1  1  1 V V T1V1 T2V4 1 4 T2  C 1 T1  Hiệu suất chu trình Carnot thuận nghịch với tác nhân là khí lý tưởng chỉ phụ thuộc vào nhiệt độ của nguồn nóng và nguồn lạnh
  20. 5. CHU TRÌNH VÀ ĐỊNH LÝ CARNOT Định lý Carnot Hiệu suất của mọi động cơ nhiệt thuận nghịch chạy theo chu trình Carnot với cùng nguồn nóng và nguồn lạnh đều như T1 nhau và không phụ thuộc vào tác nhân cũng như cách chế tạo.  Chứng minh Q1 Q1  2 động cơ nhiệt (I và II) thuận nghịch chạy theo I II chu trình Carnot có cùng nguồn nóng và nguồn lạnh Q21’ Q22’ 1c1 và c2 T2 Q21' A1' Q22' A2 ' C1 1 và C2 1 Q1 Q1 Q1 Q1  Nếu C1 > C2 Q21’ A2’  Ghép 2 động cơ với nhau: I theo chiều thuận và II theo chiều nghịch II nhận một phần công A2’ của I, nhận nhiệt Q22’ từ nguồn lạnh T2 và nhả nhiệt lượng cho nguồn nóng T1 động cơ ghép chỉ nhận nhiệt Q21’ - Q22’ 0 ĐCVC loại 2 vô lý  Kết quả tương tự nếu 1C1 < C2  C1= C2
  21. 5. CHU TRÌNH VÀ ĐỊNH LÝ CARNOT Định lý Carnot Hiệu suất động cơ nhiệt không thuận nghịch nhỏ hơn hiệu suất động cơ nhiệt thuận nghịch .  Chứng minh  2 động cơ nhiệt: (I) thuận nghịch và II không thuận nghịch cùng nhận nhiệt Q1 từ nguồn nóng, có hiệu suất tn và ktn  Động cơ II không thuận nghịch tác nhân nhả nhiệt cho nguồn lạnh + truyền nhiệt do ma sát để có hiệu suất tối thiểu như nhau Q22’ > Q21’  Nhưng, theo biểu thức xác định hiệu suất Q21' Q22' tn 1 và ktn 1 Q1 Q1 ktn < tn  Hiệu suất động cơ nhiệt chạy theo chu trình Carnot thuận nghịch là hiệu suất cực đại . ktn < tn < tn-Carnot
  22. 5. CHU TRÌNH VÀ ĐỊNH LÝ CARNOT Hệ quả định lý Carnot  Hiệu suất cực đại của động cơ nhiệt chạy theo chu trình Carnot luôn nhỏ hơn 1. T2 C 1 T1   = 1 khi T2 /T1 0 T1 T2 Luôn có: 0  Không thể tạo ra nguồn nóng có nhiệt độ lớn vô tận T1 Hay: Cmax < 1  Nhiệt không thể biến hoàn toàn thành công. Q ' A' 2 A’ = .Q C max 1 max Cmax 1 A’max < Q1 Q1 Q1 Do: Cmax < 1  Hiệu suất động cơ nhiệt càng lớn nếu nhiệt độ nguồn nóng (T1) càng cao và nhiệt độ nguồn lạnh (T2) càng thấp nhiệt lượng nhận vào (Q1) có khả năng biến thành công có ích (A’) lớn hơn nguồn nhiệt lấy từ vật có T cao sẽ chất lượng hơn từ vật có T thấp.
  23. 5. CHU TRÌNH CARNOT Phương pháp để tăng hiệu suất động cơ nhiệt  Tăng nhiệt độ nguồn nóng cao đến mức có thể và hạ nhiệt nguồn Hơi nước lạnh đến mức có thể. Hơi nước Turbin Máy phát Lò hơi Lưu ý: Nước  Nhiệt lượng lấy ở nguồn nhiệt Nước lạnh độ cao tốt hơn nhiệt lượng lấy ở Bình ngưng nguồn nhiệt thấp. Nước nóng  Nhiệt độ nguồn lạnh không thể thấp hơn nhiệt độ làm lạnh có sẵn.  Phải thiết kế và sử dụng vật liệu có sức bền cao cho bộ phận có nguồn nóng.  Động cơ phải có chu trình làm việc giống động cơ thuận nghịch sao cho có thể tránh mất mát nhiệt nhận từ nguồn nóng do truyền nhiệt và ma sát.
  24. 5. CHU TRÌNH CARNOT Biểu thức định lượng của nguyên lý 2 Q2 ' T2 Q2 ' T2  Từ định lý Carnot tn-Carnot lớn nhất, tức là: 1 1 Q1 T1 Q1 T1  Nếu Q2 là nhiệt, tác nhân nhận từ nguồn lạnh, khi đó, Q2 = - Q2’ có: Q T Q Q Q Q 2 2 2 1 hay 1 2 0 Q1 T1 T2 T1 T1 T2  Dấu “=”: chu trình Carnot thuận nghịch  Dấu “<”: chu trình Carnot không thuận nghịch  Mở rộng ra, khi tác nhân nhận nhiệt lượng Q1, Q2, Qn từ nhiều nguồn, có nhiệt độ, T ,T , T , có thể viết được: 1 2 n Q  i 0 i Ti  Nếu trong chu trình, nhiệt độ của hệ biến thiên liên tục coi hệ tiếp xúc với vô số nguồn nhiệt có nhiệt độ T vô cùng gần nhau và mỗi lần tiếp xúc hệ nhận một nhiệt lượng Q, khi đó có: Q 0 (bất đẳng thức Clausius) T (biểu thức định lượng của nguyên lý 2 NĐLH)
  25. 5. CHU TRÌNH CARNOT Tính chất tích phân Clausius  Xét hệ biến đổi từ trạng thái (1) (2) b theo quá trình thuận nghịch (1a2), sau đó lại từ trạng thái (2) (1) theo quá trình thuận a nghịch (2b1). Q Q Q Có: 0 0 1a2b1 T 1a2 T 2b1 T Q Q Q Q 0 Hay: T T 1a2 T 1b2 T 1a2 1b2  chỉ phụ thuộc vào các trạng thái đầu và cuối của quá trình.
  26. 6. ENTROPY -NGUYÊN LÝ TĂNG ENTROPY Khái niệm và tính chất Entropy  Định nghĩa: Đại lượng vật lý (ký hiệu S) mà độ biến thiên của nó có giá trị bằng tích phân Clausius từ trạng thái (1) đến trạng thái (2) theo một quá trình (2) thuận nghịch. Q S S S 2 1 (1) T Q  Dạng vi phân của S: dS T  Tính chất S:  Có giá trị xác định tại mỗi trạng thái của hệ, và không phụ thuộc vào quá trình của hệ từ trạng thái này sang trạng thái khác S là hàm trạng thái.  Có tính cộng được (entropy của 1 hệ cân bằng bằng tổng các entropy của từng phần riêng biệt). S Q  Được xác định sai kém 1 hằng số cộng: S S (S = 0 ở T = 0 K) 0 T 0 S0  Đơn vị: J/K
  27. 6. ENTROPY -NGUYÊN LÝ TĂNG ENTROPY Ý nghĩa Entropy  Đặc trưng định lượng cho mức độ mất trật tự (hỗn loạn) của một hệ nhiệt động.  Chứng minh: Xét quá trình dãn đẳng nhiệt vô cùng nhỏ của khí lý tưởng,  Cấp nhiệt dQ cho khối khí và để khối khí giãn nở song vẫn đảm bảo nhiệt độ T = const quá trình có dU = 0. nRT dV dQ  Áp dụng nguyên lý 1 có: dQ dA pdV dV nR (*) V V T  dQ/T có mối quan hệ với tỷ số thay đổi tương đối của thể tích (VT của (*)): Khi bị giãn thể tích hệ tăng lên các phân tử khí được di chuyển trong thể tích lớn hơn tăng tính ngẫu nhiên vị trí mất trật tự hơn hay, đó chính là thước đo của quá trình mất trật tự.
  28. 6. ENTROPY -NGUYÊN LÝ TĂNG ENTROPY Nguyên lý tăng Entropy P  Xét hệ biến đổi từ trạng thái (1) Quá trình không (2) theo quá trình không thuận nghịch thuận nghịch (1a2), sau đó lại từ trạng thái (2) (1) theo quá trình thuận nghịch (2b1). a  Chu trình của hệ là không thuận nghịch Q 0 b 1a2b1 T Q Q 0 Quá trình thuận nghịch 1a2 T 2b1 T O V Q Q Q Q Hay: 0 S T T 1a2 T 1b2 T 1a2 1b2  Tích phân Clausius theo một quá trình không thuận nghịch từ trạng thái (1) đến trạng thái (2) thì nhỏ hơn biến thiên entropy của hệ trong quá trình đó.
  29. 6. ENTROPY -NGUYÊN LÝ TĂNG ENTROPY Nguyên lý tăng Entropy P Q Quá trình không  Tổng quát: S thuận nghịch T  Dấu “=”: quá trình thuận nghịch a  Dấu “ 0). V  Trong một hệ cô lập, các quá trình nhiệt động thực luôn luôn xảy ra theo chiều entropy tăng hay một hệ cô lập thực không thể hai lần đi qua cùng một trạng thái.  Khi entropy đạt giá trị cực đại, nó không tăng nữa, quá trình ngừng diễn biến hệ đạt trạng thái cân bằng.
  30. 6. ENTROPY -NGUYÊN LÝ TĂNG ENTROPY Ý nghĩa nguyên lý tăng Entropy  Xét hệ cô lập gồm 2 vật (1) và (2) trao đổi nhiệt T1 và T2 với nhau.: vật (2) nhận nhiệt lượng Q1 > 0.  Theo nguyên lý 1, vật (1) nhận nhiệt lượng: Q1 = - Q2 0, do Q2 > 0 0 T2 T1  Hay: T1 > T2  Vật nhận nhiệt phải có nhiệt độ thấp hơn vật nhả nhiệt nguyên lý tăng entropy chỉ rõ chiều biến thiên của quá trình . 1 1  Khi entropy đạt giá trị cực đại: dS = 0 0 hay: T1 = T2 T2 T1  Quá trình trao đổi nhiệt két thúc khi nhiệt độ 2 vật bằng nhau.
  31. 6. ENTROPY -NGUYÊN LÝ TĂNG ENTROPY Ý nghĩa nguyên lý tăng Entropy  Xét Chu trình Carnot: nguồn lạnh nhận nhiệt lượng Q2, nguồn nóng nhả nhiệt lượng Q1 thông qua tác nhân.  Do quá trình thuận nghịch entropy toàn phần (tổng entropy S1 của nguồn nóng và tổng entropy S2 của nguồn lạnh) của hệ = const, tức là: Q2 Q1 S S1 S2 0 T2 T1 T2 Q2 Q1 T1  Công thực hiện trong một chu trình A' Q1 Q2 A' T2  Hiệu suất chu trình: C 1 Q1 T1
  32. 6. ENTROPY -NGUYÊN LÝ TĂNG ENTROPY Thuyết chết nhiệt  Vũ trụ là hệ cô lập  Khi S Smax cân bằng nhiệt  Các quá trính biến đổi dừng lại sự sống chấm dứt  Sai lầm của thuyết  Mâu thuẫn với định luật bảo toàn và biến đổi NL - các quá trình biến đổi NL không bao giờ dừng lại.  Thực nghiệm quan sát của vật lý thiên văn: có vùng có trạng thái cân bằng nhiệt động tương ứng sự suy thoái và chết của các ngôi sao già; có vùng có nhiệt độ cao có quá trình biến đổi ứng với sự giảm entropy (thăng giáng lớn) tương ứng sự xuất hiện các ngôi sao mới.  Không xét đến ảnh hưởng của trường hấp dẫn vũ trụ vật chất trong vũ trụ tản ra (dãn nở) tiếp tục bị phân rã, tạo thành các thiên hà, sao entropy tăng không dẫn tới trạng thái đẳng nhiệt đồng đều.
  33. 6. ENTROPY -NGUYÊN LÝ TĂNG ENTROPY Mối quan hệ của hàm nội năng U với Entropy  Nguyên lý 1 NĐLH: dU = Q +A  Do: A = - pdV  Nguyên lý 2 NĐLH: Q = TdS  Nội năng: dU = TdS – pdV U là hàm của S và V: U = U(S,V) U U dU dS dV S V V S U T S  U = const khi S = const và V = const V U p V S
  34. 6. ENTROPY -NGUYÊN LÝ TĂNG ENTROPY Tính độ biến thiên entropy của khí lý tưởng  Xét quá trình biến đổi thuận nghịch từ trạng thái 1(p1,V1, T1) sang trạng thái 2 (p2,V2, T2) : 2 Q S 1 T  Quá trình đoạn nhiệt (Q = 0) 2 Q S 0 S1 = S2 1 T  Quá trình đẳng nhiệt (T= const) 2 Q 1 2 Q S Q 1 T T 1 T
  35. 6. ENTROPY -NGUYÊN LÝ TĂNG ENTROPY Tính độ biến thiên entropy của khí lý tưởng  Quá trình thuận nghịch bất kỳ  Từ nguyên lý 1 NĐLH: Q = dU - A m iR m m RT m dV dU dT C dT và A pdV dV RT  2  V  V  V m m dV Q C dT RT  V  V 2 Q m 2 dT m 2 dV m T m V S C R C ln 2 Rln 2  V V 1 T  1 T  1 V  T1  V1 pV Do R = C – C và từ phương trình trạng thái khí lý tưởng, có: T p V mR m P2 m V2  S CV ln Cp ln  P1  V1
  36. 6. ENTROPY -NGUYÊN LÝ TĂNG ENTROPY Tính độ biến thiên entropy của khí lý tưởng m V2  Quá trình đẳng áp (P= const): S C p ln  V1 m P2  Quá trình đẳng tích (V= const): S CV ln  P1 Tính nhiệt lượng bằng đồ thị entropy 2 2  Q Q TdS T(S S ) T S 2 1 1 1 T T 2 1 2 T T1 1 O S O S dS S2 S1 S2 1 S
  37. Những nội dung cần lưu ý 1. Hạn chế của nguyên lý 1 NĐLH. 2. Nguyên lý 2 NĐLH (2 cách phát biểu của Clausius và Thompson) và hệ quả. 3. Chu trình Carnot thuận nghịch (khái niệm, đồ thị mô tả quá trình và biểu thức tính hiệu suất của động cơ hoạt động theo chu trình này). 4. Nội dung định lý Carnot và phương pháp tăng hiệu suất các động cơ nhiệt. 5. Tích phân Clausius, biểu thức định lượng của nguyên lý 2 NĐLH, tính chất tích phân Clausius. 6. Entropy: Định nghĩa, các tính chất và ý nghĩa. 7. Nguyên lý tăng entropy: Nội dung và ý nghĩa. 37