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
Тема 10. Обратимый и необратимый процессы. Круговой процесс. Тепловая машина и цикл Карно
|
|
Термодинамический процесс называется обратимым, если он может проходить как в прямом, так и в обратном направлении, причем если такой процесс проходит сначала в прямом, а затем в обратном направлении, и система возвращается в исходное состояние, то в окружающей среде и в этой системе не происходит никаких изменений. Всякий процесс, не удовлетворяющий этим условиям, является необратимым.
Круговым процессом (или циклом) называется процесс, при котором система, пройдя через ряд состояний, возвращается в исходное состояние.
Тепловая машина – это устройство для преобразования теплоты в работу.
Принцип действия тепловой машины приведен на рис. 5. От термостата с более высокой температурой Т 1 , называемого нагревателем, за цикл отнимается количество теплоты Q 1 , а термостату с более низкой температурой Т 2 , называемому холодильником, за цикл передается количество теплоты Q 2 , при этом совершается работа: А = Q 1 – Q 2.
Французский физик Карно рассмотрел обратимый циклический процесс, состоящий из чередования двух изотермических и двух адиабатических процессов (рис. 6). В цикле Карно в качестве рабочего тела используется идеальный газ, находящийся в цилиндре с подвижным поршнем.
Рис. 5 Рис. 6
График цикла Карно в координатах р и V изображен на рис. 6, где изотермическим расширению и сжатию соответствуют кривые 1 – 2 и 3 – 4, а адиабатическим расширению и сжатию – кривые 2 – 3 и 4 – 1. При изотермическом процессе U=const, поэтому количество теплоты Q 1, полученное газом от нагревателя, равно работе расширения А 12, совершаемой газом при переходе из состояния 1 в состояние 2:
.
При адиабатическом расширении 2 – 3 работа А 23 совершается за счет изменения внутренней энергии:
.
Количество теплоты Q 2 , отданное газом холодильнику при изотермическом сжатии, равно работе сжатия А 34 :
.
Работа адиабатического сжатия:
.
Работа, совершаемая в результате кругового процесса:
,
Термический коэффициент полезного действия цикла Карно можно определить по формуле:
или 
, то есть
к.п.д. тепловой машины, работающей по циклу Карно, определяется только температурами нагревателя Т 1 и холодильника Т 2 .
Date: 2015-11-15; view: 377; Нарушение авторских прав