következő: 3.4 hűtőszekrények és hő fel: 3. Az első törvény előző: 3.2 A Tartalomindex általánosított ábrázolása
a Carnot-ciklus a 3.4. ábrán látható. Négy folyamata van. Két adiabatikus reverzibilis láb és két izoterm reverzibilis láb van. Carnot-ciklust építhetünksok különböző rendszer, de a fogalmak az ismerős munkafolyadék, az ideális gáz segítségével mutathatók be. A rendszer úgy tekinthető, mint egy dugattyú által körülvett kamra, amely ezzel az ideális gázzal van feltöltve.
a Carnot-ciklus négy folyamata a következő:
- a rendszer hőmérséklete állapotban . Hőtárolóval érintkezik, amely csak folyadék vagy elég nagy tömegű szilárd tömeg, hogy hőmérséklete ne változzon érzékelhetően, ha bizonyos mennyiségű hőt továbbítanak a rendszerbe. Más szavakkal, a hőtartály állandó hőmérséklethőforrás (vagy vevő). A rendszer ezután anizotermikus terjeszkedésen megy keresztül hogy , hőelnyeléssel .
- Atstate , a rendszer hőszigetelt (eltávolítva a hőtartály érintkezéséből), majd hagyja kibővíteni . A bővítés során a hőmérséklet értékre csökken. A hőcserélőa ciklus ezen része alatt )
- at state a rendszer hőtárolóval érintkező hőmérsékleten kerül forgalomba . Ezután a állapotra tömörítve, elutasítva a hő folyamatot.
- végül a rendszer adiabatikusan vissza van tömörítve a kezdeti állapotba . A hőcserélő .
a ciklus hőhatékonyságát a
(3..4) |
ebben az egyenletben van egy jel egyezmény implicit. A mennyiségek a meghatározás szerint az elnyelt és kilökött hő nagysága. A mennyiségeket viszont a rendszer által kapott hőre való hivatkozással határozzuk meg. Ebben a példában aaz előbbi negatív, az utóbbi pozitív. A rendszer által elnyelt és kilökött hő izotermikus folyamatok során történik ésmár tudjuk, mi az értékük az Eq – ból.(3.1):
az Efficiencia a különböző állapotokban lévő kötetek szerint így írható:
(3..5) |
The path from states to and from to are bothadiabatic and reversible. For a reversible adiabatic process we knowthat . Using the ideal gas equation ofstate, we have . Along curve, therefore, . Alongthe curve . Thus,
Comparing the expression for thermal efficiencyEq. (3.4) with Eq. (3.5) bemutatókkét következmény. Először a kapott és elutasított melegeket
(3..6) |
másodszor, a Carnot – ciklus hatékonyságát kompakt módon adja meg
(3..7) |
a hatékonyság csak akkor lehet 100%, ha a hő elutasításának hőmérséklete nulla. A hő és a munka átvitele a rendszerbe és a rendszerbőla 3.5 ábra vázlatosan látható.
sáros pontok
mivel , a grafikonra nézve ez azt jelenti, hogy minél távolabb vannak egymástól a izotermák, a nagyobb hatékonyság? És ha nagyon közel állnának egymáshoz, az nem lenne hatékony? (MP 3.2)
a Carnot-ciklusban miért csak a térfogatváltozásokkal foglalkozunk, és nem az adiabátok és izotermák nyomásváltozásaival?(MP 3.3)
van-e fizikai alkalmazása a Carnot-ciklusnak? Tervezhetünk egy Carnot motort egy hajtóműhöz?(MP 3.4)
honnan tudjuk, hogy mely ciklusokat használjuk modellként a valós folyamatokhoz?(MP 3.5)
következő: 3.4 hűtőszekrények és hő fel: 3. Az Első Törvény Előző: 3.2 A Tartalomindex Általános ábrázolása
UnifiedTP