|
|||||||
АвтоАвтоматизацияАрхитектураАстрономияАудитБиологияБухгалтерияВоенное делоГенетикаГеографияГеологияГосударствоДомДругоеЖурналистика и СМИИзобретательствоИностранные языкиИнформатикаИскусствоИсторияКомпьютерыКулинарияКультураЛексикологияЛитератураЛогикаМаркетингМатематикаМашиностроениеМедицинаМенеджментМеталлы и СваркаМеханикаМузыкаНаселениеОбразованиеОхрана безопасности жизниОхрана ТрудаПедагогикаПолитикаПравоПриборостроениеПрограммированиеПроизводствоПромышленностьПсихологияРадиоРегилияСвязьСоциологияСпортСтандартизацияСтроительствоТехнологииТорговляТуризмФизикаФизиологияФилософияФинансыХимияХозяйствоЦеннообразованиеЧерчениеЭкологияЭконометрикаЭкономикаЭлектроникаЮриспунденкция |
Билет 9. 1.Окрім розглянутих вище ізопроцесів велике значення в науці й
1. Окрім розглянутих вище ізопроцесів велике значення в науці й техніці має адіабатний процес – процес, при якому відсутній теплообмін між системою і навколишнім середовищем (δQ = 0). Відсутність теплообміну з навколишнім середовищем можна забезпечити, застосовуючи, наприклад, теплоізолюючу оболонку. Однак якщо процес протікає настільки швидко, що теплообмін між системою і навколишнім середовищем не встигає відбутися, то цей процес можна (дещо ідеалізовано) вважати адіабатним. Приклади адіабатних процесів: процеси стиснення повітря в двигунах внутрішнього згорання, стиснення газу ударною хвилею, тощо. З першого закону термодинаміки випливає, що в разі адіабатного процесу зовнішня робота здійснюється за рахунок зміни внутрішньої енергії системи:
2. Робота всіх теплових двигунів заснована на тому, що механічна роботи здійснюється за рахунок теплової енергії. Теплота переходить з області з вищою температурою в область з нижчою температурою, і частина теплової енергії може бути перетворена в механічну роботу. Принцип роботи теплового двигуна показаний на рис. 3.5, а. У теплових двигунах використовується прямий цикл. Від термостата (термодинамічна система, яка може обмінюватися теплотою з тілами без69 зміни температури) з більш високою температурою T1, названого нагрівачем, за цикл віднімається кількість теплоти Q1, а термостату з більш низькою температурою T2, названому холодильником, за цикл передається кількість теплоти Q2, при цьому здійснюється робота А = Q1 – Q2.
Коефіцієнтом корисної дії (ККД) теплового двигуна називають відношення роботи А, здійсненої двигуном за цикл, до кількості теплоти Q1 одержаної від нагрівача: З формули (3.13) виходить, що ККД теплового двигуна тим вище, чим більше температура нагрівача і чим нижче температура холодильника. Звідси, відповідно, випливає, що, підвищуючи температуру нагрівача і знижуючи температуру холодильника (разом із зменшенням теплообміну з навколишнім середовищем і сил тертя в тепловому двигуні), можна збільшити ККД теплового двигуна. Щоб ККД теплового двигуна дорівнював одиниці, необхідне виконання рівності Q2 = 0, тобто тепловий двигун повинен мати одне джерело теплоти, що неможливо. Французький фізик С. Карно показав, що для роботи теплового двигуна необхідно не менше двох джерел теплоти з різними температурами, інакше це суперечило б другому закону термодинаміки. Таким чином, без здійснення роботи не можна відбирати теплоту від менш нагрітого тіла і віддавати її більш нагрітому. Це твердження є не що інше, як другий закон термодинаміки у формулюванні Клаузіуса. Другий закон термодинаміки не забороняє зовсім перехід теплоти від менш нагрітого тіла до більш нагрітого. Саме такий перехід здійснюється в холодильній машині. Але при цьому слід пам'ятати, що зовнішні сили здійснюють роботу над системою, тобто цей перехід не є єдиним результатом процесу.
Поиск по сайту: |
Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Студалл.Орг (0.003 сек.) |