Тепловые машины. Эффективность работы тепловой машины

Для реализации перехода теплоты в работу служат тепловые машины (тепловые двигатели). Эту работу они должны осуществлять неопределенно долгое время, т.о. двигатели - это устройство, которое работает циклически, периодически возвращаясь в исходное состояние. Оно может работать сколь угодно долго, потребляя энергию от нагревателя.

Принцип работы устройства базируется на двух основных положениях:

1) рабочим телом может служить любой газ по своим свойствам близкий к идеальному газу.

2) с рабочим телом должен совершаться круговой процесс, чтобы устройство работало неопределенно долгое время.

Устройство работает так: нагреватель с температурой передает рабочему телу количество теплоты , рабочее тело совершает работу , затем передает количество теплоты холодильнику с температурой (отметим, что ) и, затем, возвращается в исходное состояние, при этом по закону сохранения энергии

Эффективность работы тепловой машины определяется с помощью КПД (коэффициента полезного действия) – это отношение величины произведенной работы, к величине затраченной на ее совершение энергии.

.

Различные циклы используются в технике для превращения теплоты в работу и работы в теплоту. Как сами двигатели, так и осуществляемые ими рабочие циклы могут быть достаточно сложными, это определяется замыслом конструктора.