Термодинамический цикл. Цикл Карно

Замкнутый процесс – это любой процесс, в результате которого газ выходит из одного состояния, проходит стадию и возвращается в начальное состояние.

Цикл Карно.

Состоит из 4ёх стадий. При переводе газа из состояния 1 в состояние 2 протекает изотермический процесс. При переводе газа из 2 в 3 протекает адиабатный процесс, из состояния 3 в 4 протекает изотермический, и при переводе из 4 в 1 протекает адиабатный процесс. Рассмотрим эти стадии.

1-2

2-3

;

3-4

4-1

;

КПД (коэфф. полезного действия) вычисляется по ф-ле:

Также работу, совершаемую газом, можно найти путём вычисления площади под кривой процесса.

Зная теплоёмкость газа, которая вычисляется по ф-ле можно найти КПД замкнутого цикла:

Где – сообщённая теплота

– теплота, которую забрали у газа

– температура той системы, от которой газ поглотил тепло

– температура холодильника, при которой отводилась теплота

24,Теплопроводность газа

Теплопроводность — один из видов переноса теплоты (энергии) от более нагретых частей тела к менее нагретым, приводящий к выравниванию температуры. При теплопроводности перенос энергии в теле осуществляется в результате непосредственной передачи энергии от частиц (молекул, атомов, электронов), обладающих большей энергией, частицам с меньшей энергией.

Закон Фурье:

плотность потока энергии,

градиент температуры,

коэффициент теплопроводности.

средняя скорость молекулы;

средняя длина свободного пробега молекулы;

удельная теплоемкость при постоянном объеме.

Отклонения от закона Фурье могут появиться при очень больших значениях (например, в сильных ударных волнах), при низких температурах (для жидкого гелия Не) и при высоких температурах порядка десятков и сотен тысяч градусов, когда в газах перенос энергии осуществляется не только в результате межатомных столкновений, но в основном за счёт излучения (лучистая теплопроводность). В разреженных газах, когда сравнимо с расстоянием между стенками, ограничивающими объём газа, молекулы чаще сталкиваются со стенками, чем между собой. При этом нарушается условие применимости закона Фурье, и само понятие локальной температуры газа теряет смысл. В этом случае рассматривают не процесс теплопроводности в газе, а теплообмен между телами, находящимися в газовой среде.

Поиск по сайту: