作业帮热力学基本定律一台卡诺致冷冰箱,放在室温为300K的房间内,已知做一盒-15度的冰块需从冷冻室中吸出2.38X10^5J的热量.求：做一盒冰块需要消耗的电功
来源：学生作业帮助网 编辑：作业帮 时间：2024/04/30 03:07:11
热力学基本定律一台卡诺致冷冰箱,放在室温为300K的房间内,已知做一盒-15度的冰块需从冷冻室中吸出2.38X10^5J的热量.求：做一盒冰块需要消耗的电功
热力学基本定律
一台卡诺致冷冰箱,放在室温为300K的房间内,已知做一盒-15度的冰块需从冷冻室中吸出2.38X10^5J的热量.求：
做一盒冰块需要消耗的电功
热力学基本定律一台卡诺致冷冰箱,放在室温为300K的房间内,已知做一盒-15度的冰块需从冷冻室中吸出2.38X10^5J的热量.求：做一盒冰块需要消耗的电功
制冷卡诺循环 即,在外界功的驱使下使得从低温物体向高温物体的传递.Q1为在低温物体吸收的热量,Q2为在高温物体处放出的热量.Q1+W=Q2
W=Q2-Q1 又因为卡诺循环的T-S图是由两个等温过程和两个定熵过程组成,即是一个矩形.根据T-s图上曲线围成面积的物理意义,矩形的面积就是Q2-Q1=W.
Q1=T冰*（变化)S （变化）S=Q/T冰=922.48J/K
W=面积=（变化）T*(变化)S=(300-273+15)*922.48=38744.16J
冷泵效率最高可为300/(300-273.15+15)≈7.17
消耗的最低电功W=△U/7.17=33201J
根据热力学第一定律（热力学第一定律:△U=Q+W。系统在过程中能量的变化关系：系统在过程中能量的变化关系，也就是说，一个热力学系统的内能增量等于外界向它传递的热量与外界对它做的功的和）来分析，冰块从冷冻室中吸出2.38X10^5J的热量等于卡诺致冷冰箱所消耗的电功。
所以答案是冰箱所消耗的电功为2.38X10^5J。如果这样的话，那么冰箱的效率岂不是100%了？谢谢提醒，答案肯定不对，因为...
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根据热力学第一定律（热力学第一定律:△U=Q+W。系统在过程中能量的变化关系：系统在过程中能量的变化关系，也就是说，一个热力学系统的内能增量等于外界向它传递的热量与外界对它做的功的和）来分析，冰块从冷冻室中吸出2.38X10^5J的热量等于卡诺致冷冰箱所消耗的电功。
所以答案是冰箱所消耗的电功为2.38X10^5J。
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