- Из первого закона термодинамики следует, что взаимное преобразование тепловой и механической энергии двигателя должно осуществляться в точно таком же объеме. Из-за противоречия с первым законом термодинамики двигатель, который может получить работу без затрат энергии, называется acceptable. So, первый закон можно сформулировать следующим образом: первый вид вечного двигателя невозможен. В 1755 году французская Академия Наук только один раз объявила, что больше не будет принимать проекты вечного двигателя. Несмотря на теплоту и эквивалентность работы, процессы их взаимного преобразования не равны.
Опыт показывает, что механическая энергия может быть полностью преобразована в теплоту, например, трением, но в процессе, который периодически повторяется, теплота не может быть полностью преобразована в механическую энергию. Многолетние попытки осуществить такой процесс провалились. Это связано с наличием термодинамики, фундаментальных законов nature. To выяснив ее суть, обратимся к схематическому рисунку теплового двигателя (рис. 3.2). Как видно из опыта, все тепловые двигатели без исключения должны иметь высокотемпературный источник тепла, рабочую жидкость, выполняющую замкнутый технологический процесс (цикл), и низкотемпературный источник тепла.
Фактически, в существующих тепловых двигателях химическая реакция сгорания топлива или реакция в ядре действует как источник высокой температуры, а также как источник низкой температуры Используется окружающая среда-the atmosphere. As упомянутый выше, как рабочая жидкость, газ или Работа двигателя осуществляется следующим образом (рисунок 3.3).Расширяясь по линии 1B2, рабочая жидкость выполняет свою работу, равную площади 1B22T. In в тепловом двигателе непрерывного действия этот процесс должен повторяться многократно times. To для этого необходимо иметь возможность вернуть рабочую жидкость в исходное состояние.
Такая миграция может быть осуществлена в процессе 2B1.Но в то же время необходимо выполнять такую же работу на рабочем месте fluid. It понятно, что это не имеет смысла, потому что общий объем работы-объем работы в цикле-будет равен. Для того, чтобы двигатель непрерывно генерировал механическую энергию, работа расширения должна быть больше, чем работа сжатия. Поэтому кривая сжатия 2A1 должна быть ниже кривой расширения. Работа, затраченная в процессе 2A I, обозначается площадью 2A11 ’2′. в результате каждый килограмм рабочей жидкости выполняет полезную работу за 1 сутки, что соответствует площади 1B2A1, которая ограничена контуром цикла.
- Цикл делится на 2 секции: A1b подводит тепло к l и b2a отводит тепло к 9a. точки A и B не имеют подвода, а тепло меняет знак. Поэтому для непрерывной работы двигателя подводится тепло источника тепла или рабочей жидкости или тому подобное, необходимо, чтобы процесс циркуляции удалялся оттуда в холодное тепло９a. в диаграммах T, z тепло 91 соответствует области L’L / BB’.И 9а-область ААА2ВВ’. Первый закон термодинамики применяется к циклу, создаваемому рабочим телом массой 1 кг. fb9 = фви + ФБ /. Где φ означает интеграл по замкнутому контуру 1B2A1. Внутренняя энергия системы-это функция состояния.
Когда рабочая жидкость возвращается в исходное состояние, она также приобретает начальные значения ние. Следовательно, φ(u =0.Предыдущее выражение является выражением равенства (3-9） В течение длительного времени. Человеческая раса взяла верх. Энергия телефона, чтобы построить второй вид вечного двигателя. Действительно, количество тепла Емкость предполагается равной 840 Дж /(кг-К) и равна 5.10 * ’ Дж. для сравнения необходимо показать. Здесь b / представляет собой часть горячего источника, которая превращается в работу из тепла.
Работа, выполняемая двигателем на основе цикла за циклом и отношение количества тепла, подаваемого источником тепла для этого цикла, называется коэффициентом тепловых характеристик (КС) цикла. Ъ-14, −4.)/!,- (ЗУ） Эффективность измеряет полноту цикла теплового двигателя. Чем выше КПД, тем большая часть подаваемого тепла превратится в работу. Соотношение (3.9) представляет собой математическое представление принципа тепловой энергии и эквивалента механической энергии.
Однако из приведенного выше анализа двигателя, как показывает опыт, тоже выглядит так: Такой двигатель работать не будет. Тепловой двигатель без холодного источника тепла, то есть двигатель, который полностью превращает все тепло, полученное от источника, в работу, называется вечным двигателем типа 2. Итак, второй закон термодинамики можно сформулировать следующим образом: * вечным двигателем второго рода является impossible. In более расшифрованная форма, эта формулировка была разработана в 1851 году У. Она была дана Томсоном.»Тепловой двигатель, который работает регулярно, невозможен.
Смотрите также:
| Энтальпия | Прямой цикл Карно |
| Энтропия | Обобщенный (регенеративный) цикл Карно |
