Octave验证卡诺循环工质熵变为零
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6. 熵与热力学第二定律
\(\Delta S = \frac{Q_1}{T_1} - \frac{Q_2}{T_2} = 0\)
核心公式:
可逆卡诺循环中,等温膨胀的熵增与等温压缩的熵减恰好抵消。
工质净熵变 ΔS = Q1/T1 − Q2/T2 = 0,这正是卡诺关系 Q2/Q1 = T2/T1。
可逆循环的总熵变(工质+热源)为零,不可逆循环则大于零。
已知卡诺循环的吸热、放热与两热源温度,即可验证净熵变为零。
Octave计算方法
已知参数:
- 循环吸热 Q1(示例值:1000 J)
- 循环放热 Q2(示例值:600 J)
- 高温热源 T1(示例值:500 K)
- 低温热源 T2(示例值:300 K)
代码如下:
function dS = carnot_entropy_check(Q1, Q2, T1, T2)
dS = Q1 / T1 - Q2 / T2;
end
调用示例:
% 验证卡诺循环工质熵变
dS = carnot_entropy_check(1000, 600, 500, 300);
fprintf('卡诺循环工质熵变 ΔS = %.2e J/K', dS);
运行结果:
卡诺循环工质熵变 ΔS = 0.00e+00 J/K