 |
АвтоАвтоматизацияАрхитектураАстрономияАудитБиологияБухгалтерияВоенное делоГенетикаГеографияГеологияГосударствоДомДругоеЖурналистика и СМИИзобретательствоИностранные языкиИнформатикаИскусствоИсторияКомпьютерыКулинарияКультураЛексикологияЛитератураЛогикаМаркетингМатематикаМашиностроениеМедицинаМенеджментМеталлы и СваркаМеханикаМузыкаНаселениеОбразованиеОхрана безопасности жизниОхрана ТрудаПедагогикаПолитикаПравоПриборостроениеПрограммированиеПроизводствоПромышленностьПсихологияРадиоРегилияСвязьСоциологияСпортСтандартизацияСтроительствоТехнологииТорговляТуризмФизикаФизиологияФилософияФинансыХимияХозяйствоЦеннообразованиеЧерчениеЭкологияЭконометрикаЭкономикаЭлектроникаЮриспунденкция
Коэффициентом полезного действия теплового двигателя называется отношение полной работы за цикл к полученному от нагревателя за цикл количеству теплоты
Цикл 1а2б – обратим. Тогда 1б2а1 – в обратном направлении Q2>0, Q1<0, А<0 – цикл холодильной машины – перенос теплоты от холодильника к нагревателю за счет А < 0.
б) Цикл Карно (1 моль идеального газа).
Циклом Карно называется циклический процесс, состоящий из двух изотерм и двух адиабат (рис. 2).
1-2 изотермический 
, 
(2)
2-3 адиабатический 
, 
, 
3-4 изотермический 
, 
(3)
4-1 адиабатический 
, 
, 
.
Частные случаи политропического процесса:
1) 
изотермический: Т=const, dТ=0, 
, n=1, 
(1)- уравнение
изотермы,
работа газа 
(2) (работа одного моля газа);
2) 
изохорический: V=const, 
, 
, 
(3)- уравнение изохоры,
работа газа А=0 (4) ;
3) 
изобарический: р=const, 
, n=0, 
(5) - уравнение изобары, работа газа 
(6);
4) 
адиабатический: 
, 
, 
(7)- уравнение адиабаты или уравнение Пуассона,
 |
где 
(8)- показатель адиабаты.
Работа при адиабатическом процессе:
(9)
Полная работа газа за цикл А=А1+А2+А3+А4 = 
.
КПД цикла Карно: 
(4)
Чтобы получить соотношение между объемами преобразуем уравнение Пуассона:
(5), заменив в нем pV, учитывая 
. Тогда (5) имеет вид
(6). Запишем (6) для процессов 2-3 и 4-1:
,
(7)
Отсюда КПД обратимого цикла Карно: 
(8).
Устройство, работающее по обратному циклу, называется холодильной машиной.
Для холодильной машины необходим внешний источник энергии (домашний холодильник получает энергию из электрической сети).
в) Теоремы Карно:
I. КПД цикла Карно не зависит от рода рабочего вещества и конструкции теплового двигателя, а определяется лишь температурами нагревателя Т1 и холодильника Т2.
II. КПД любого другого цикла, проводимого в одинаковых предельных температурных условиях с циклом Карно не может быть больше КПД цикла Карно: 
, 
(9).
Поиск по сайту: