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
|
Тепловые двигатели и холодильные машины
Тепловой двигатель - это периодически действующий двигатель, совершающий работу за счет полученной извне теплоты. Термостатом называется термодинамическая система, которая может обмениваться теплотой с телами практически без изменения собственной температуры. Рабочее тело - это тело (газ или пар), совершающее круговой процесс и обменивающееся энергией с другими телами. Принцип работы теплового двигателя: от термостата с более высокой температурой , называемого нагревателем, за цикл отнимается количество теплоты , а термостату с более низкой температурой , называемому холодильником, за цикл передается количество теплоты . При этом рабочее тело расширяется и совершает работу (рис.18). Термический КПД двигателя: Чтобы КПД был равен 1, необходимо, чтобы , а это запрещено вторым началом термодинамики. Процесс, обратный происходящему в тепловом двигателе, используется в холодильной машине: от термостата с более низкой температурой за цикл отнимается количество теплоты и отдается термостату с более высокой температурой . При этом или . Количество теплоты , отданное системой термостату , больше количества теплоты , полученного от термостата , на величину работы, совершенной над системой. Эффективность холодильной машины характеризует холодильный коэффициент - отношение отнятой от термостата с более низкой температурой количества теплоты к работе , которая затрачивается на приведение холодильной машины в действие: . Теорема Карно Из всех периодически действующих тепловых машин, имеющих одинаковые температуры нагревателей и холодильников , наибольшим КПД обладают обратимые машины. При этом КПД обратимых машин, равны друг другу и не зависят от природы рабочего тела, а определяются только температурами нагревателя и холодильника. Рассмотрим изменение энтропии рабочего тела. Общее изменение энтропии в цикле: Так как мы рассматриваем только обратимые процессы, общее изменение энтропии .
Последовательные термодинамические процессы в цикле Карно:
Общее изменение энтропии в равновесном цикле: , поэтому: -максимальный КПД теплового двигателя. Следствия: 1. КПД цикла Карно не зависит от рода рабочего тела. 2. КПД определяется только разницей температур нагревателя и холодильника. 3. КПД не может быть 100% даже у идеальной тепловой машины, так как при этом температура холодильника должна быть , что запрещено законами квантовой механики и третьим законом термодинамики. 4. Невозможно создать вечный двигатель второго рода, работающий в тепловом равновесии без перепада температур, т.е. при , так как в этом случае . Тепловые двигатели повышают энтропию замкнутой системы.
РЕАЛЬНЫЕ ГАЗЫ Date: 2016-05-15; view: 908; Нарушение авторских прав |