- Поэтому, чтобы превратить тепло в работу в непрерывно работающей машине, вам нужно, по крайней мере, тело или система тела (горячие источники), которые могут получать тепло. Рабочее тело, выполняющее термодинамические процессы, и система объектов или объектов, способных охлаждать рабочее тело. То есть избавиться от тепла, не превращенного в работу(холодный источник тепла). Если у вас есть горячий с высокой температурой, рассмотрим самый простой случай. Холод с источником тепла температуры G… теплоемкость каждого из них очень велика, поэтому отвод тепла от одного источника тепла рабочим телом и его передача другому фактически не изменяют их температуру.
Хороший пример-недра Земли как горячие источники и атмосфера как холодная. В этих условиях единственной возможностью проведения цикла, состоящего только из равновесных процессов, является следующее: тепло от горячих источников к рабочему телу должно подаваться изотермически. В противном случае температура рабочего тела будет ниже температуры источника тепла T|.То есть теплообмен между рабочими жидкостями будет non-equilibrium. It возможно охлаждение рабочего тела в состоянии равновесия от температуры теплоты до температуры холодного источника тепла без отдачи тепла другим объектам (это невозможно при допущении), а только при адиабатическом расширении, связанном с завершением работы.
По той же причине、 Процесс теплопередачи от рабочего тела к холодному источнику тепла также должен быть изотермическим, как и процесс повышения температуры рабочего тела от т до Т путем адиабатического сжатия с расходом работы. Такой цикл, состоящий из 2 Изотерм и 2 изоляций, называется Карно cycle. In 1824.It именно с помощью Карно был установлен основной закон преобразования тепловой энергии в механическую. Реализация цикла Карно в тепловом двигателе может быть представлена следующим образом: газ (рабочая жидкость) с начальными параметрами, которые характеризуются точкой а (рис.3.4), расположен в цилиндре под поршнем, а боковые стенки цилиндра и поршня пронизаны только снизу цилиндра.
Контактируйте цилиндр с источником тепла. Когда температура т0 расширяет изотермической от объема от 0°до объем о, газ забирает тепло от источника горючести до 91 = 7 ′ 1(3-5).В точке B, остановки теплоснабжения, и цилиндр, размещенный в верхней части изоляции. В этом случае, расширенная работа достигается только за счет внутренней энергии, в результате чего температура газа падает до ТП. Затем верните тело в исходное состояние state.
- To для этого сначала поместите цилиндр на холодный источник температуры T₂ и сожмите рабочую жидкость вдоль Изотерм sd. Do работа / работа и принимает жару от 9a = Ha (—3|) к более низкому тепловому источнику от рабочей жидкости. После этого положите цилиндр на изоляцию и сделайте более дальнеишее уплотнение под условиями термоизоляции. Работа. Сжатие, проведенное в линии да, увеличивает внутреннюю энергию, и в результате температура газа повышается Так, в результате цикла все килограммовые газы получают тепло 91 от источника тепла, которое дает начало холодному теплу 92 и выполняет работу 1i.
Тепловая эффективность цикла Карно определяется по следующей формуле: В. (3-11） Видно, что тепловой КПД цикла Карно зависит только от абсолютной температуры источника тепла и источника холода. Ta на значении ar может поднять температуру горячих источников, или понизить температуру холода, или увеличить эффективность цикла влиянием температуры по-разному. L/, / dG, — =Т₂ / Т?、 д^, / ЦТС — \ / ТХ—Т/ Т *.А затем от гамма,> L / 11,/ >α1> / 11> / dG||.
В результате 2-го закона термодинамики формула эффективности цикла Карно естественным образом отражает его содержание. Из него видно, что тепло в горячих источниках можно полностью превратить в работу, то есть Т₂-«только в случае 0 можно получить эффективность цикла, равную единице. Оба. Значения температуры не могут быть достигнуты. (Не Достижение абсолютного нуля температуры следует третьему закону термодинамики). тепловой КПД цикла «r | = G» равен нулю. Это указывает на невозможность преобразования тепла в работу, температуру. То есть тепло находится в тепловом равновесии друг с другом.
Что касается ориентации, то она показывает значение тепловой эффективности никеля Карно при различных температурах горячих источников и холодных температурах 10 градусов Цельсия. Идеально полезная эффективность двигателя Приведенные цифры указывают на конечный цикл.
Смотрите также:
| Энтропия | Обобщенный (регенеративный) цикл Карно |
| Общая формулировка второго закона термодинамики | Обратный цикл Карно |
