Полезное:
Как сделать разговор полезным и приятным
Как сделать объемную звезду своими руками
Как сделать то, что делать не хочется?
Как сделать погремушку
Как сделать так чтобы женщины сами знакомились с вами
Как сделать идею коммерческой
Как сделать хорошую растяжку ног?
Как сделать наш разум здоровым?
Как сделать, чтобы люди обманывали меньше
Вопрос 4. Как сделать так, чтобы вас уважали и ценили?
Как сделать лучше себе и другим людям
Как сделать свидание интересным?
Категории:
АрхитектураАстрономияБиологияГеографияГеологияИнформатикаИскусствоИсторияКулинарияКультураМаркетингМатематикаМедицинаМенеджментОхрана трудаПравоПроизводствоПсихологияРелигияСоциологияСпортТехникаФизикаФилософияХимияЭкологияЭкономикаЭлектроника
Решение. Из определения энтропии (4.1) следует, что количество теплоты, полученное системой при переходе из состояния 1 в состояние 2 можно найти как
|
|
Из определения энтропии (4.1) следует, что количество теплоты, полученное системой при переходе из состояния 1 в состояние 2 можно найти как 
. Таким образом, полученная газом теплота численно равна площади под графиком зависимости 
, причем 
при увеличении S и 
при уменьшении S. Следовательно, в нашем цикле газ получает теплоту от нагревателя на участке 23 (
) и отдает теплоту холодильнику на участке 12 (
). На участке 31 происходит адиабатное расширение газа (
). Учитывая, что 
, находим:
,
,
.
Рис. 4.6 Рис. 4.7
В 1824 г. французский физик С.Карно[20] доказал, что максимальным КПД из всех возможных тепловых двигателей при заданных температурах нагревателя Т1 и холодильника Т2 обладает двигатель, работающий по циклу, состоящему из двух изотерм и двух адиабат (цикл Карно), как показано на рисунке 4.6.
Проанализируем цикл Карно. На участке 12 происходит изотермическое расширение газа. На этом этапе цикла газ находится в контакте с нагревателем, имеет температуру Т 1 и получает теплоту Q 1. Участок 23 - адиабатное расширение, во время которого газ совершает работу за счет уменьшения своей внутренней энергии. При этом температура газа уменьшается до температуры холодильника Т 2. Участок 34 - изотермическое сжатие при температуре Т 2. На данном этапе газ находится в контакте с холодильником и передает ему теплоту Q 2. Участок 41 - адиабатное сжатие, в результате которого температура газа повышается до Т 1, и газ возвращается в исходное состояние 1.
Найдем КПД цикла Карно, применив метод, использованный для решения задачи 4.3. Для этого изобразим цикл Карно на координатной плоскости (S, T) (см. рис. 4.7). Имеем:
. (4.7)
При выводе формулы (4.7) мы не делали никаких предположений о свойствах рабочего вещества и конструкции теплового двигателя. Отсюда следует теорема Карно: КПД теплового двигателя, работающего по циклу Карно, зависит только от температур нагревателя и холодильника и не зависит ни от устройства двигателя, ни от рода рабочего вещества.
Тепловой двигатель, работающий по циклу Карно, называют также идеальным тепловым двигателем.
Задача 4.4. Идеальный тепловой двигатель имеет КПД 
. Каким станет его КПД, если температуру нагревателя увеличить в 2 раза, а температуру холодильника уменьшить в 2 раза?
Date: 2015-05-08; view: 890; Нарушение авторских прав