热力学循环 热力学循环英語thermodynamical cycle是一系列传递热量并做功的热力学过程组成的集合通过压强温度等状态变量的变化最终使热力学系统回到初始状态状态量只依赖于热力学状态沿热力学循环路径对此类物理量的路径积分结果为零而像热量和功这样的过程量与循环过程有关路径积分不为零热力学第一定律指出在一个循环中输入的净热量总等于输出的净功过程可重复的特性使得系统能够被连续操作从而热力学循环是热力学中一个很重要的概念在实际应用中热力学循环经常被看作是一个准静态过程并被当作实际热机和热泵的工作模型 在PV图上热力学循环可表示为一个闭合曲线PV图的Y轴表示压强X轴表示体积则闭合曲线所包围的面积等于过程所做的功 W displaystyle W   W   P   d V displaystyle textqquad Woint P dV  这个功在数值上等于传入系统的热量 Q displaystyle Q   W  Q  Q i n  Q o u t displaystyle textqquad WQQinQout  方程的表达式显示热力学循环类似于一个等温过程不过在循环过程中系统的内能是变化的只是当每一次循环结束时系统内能会回到初始值 如果循环过程在PV图上是沿顺时针方向进行的这个循环代表着一个热机此时的输出功是正值如果是沿逆时针方向进行的则它代表这一个热泵此时的输出功是负值