Главная | Обратная связь

КРУГОВЫЕ ПРОЦЕССЫ. ТЕПЛОВЫЕ МАШИНЫ

Ø Круговой процесс (цикл) – это такой процесс, в результате которого термодинамическое тело возвращается в исходное состояние.

Ø Прямой цикл (за цикл совершается положительная работа):

.

Ø Обратный цикл (за цикл совершается отрицательная работа):

.

Ø Тепловая машина – периодически действующий двигатель, совершающий работу за счет получаемого из вне тепла.

Ø Работа тепловой машины:

 

Ø Теорема Карно:Из всех периодически действующих тепловых машин, имеющих одинаковые температуры нагревателей и холодильников, наибольшим КПД обладают обратимые машины. Причем КПД обратимых машин, работающих при одинаковых температурах нагревателей и холодильников, равны друг другу и не зависят от конструкции машины и от природы рабочего вещества. При этом КПД меньше единицы.

Ø Работа цикла Карно:

· Изотермическое расширение (тепло, полученное от нагревателя Q₁, идет на изотермическое расширение газа, совершая при этом работу А₁):

.

· Адиабатическое расширение (при адиабатическом расширении теплообмен с окружающей средой отсутствует и работа расширения А₂ совершается за счет изменения внутренней энергии):

.

· Изотермическое сжатие (газ изотермический сжимается от V₂ до V₃. Теплота Q₂, отданная газом холодильнику при изотермическом сжатии, равна работе сжатия А₃ – это работа совершаемая над газом, она отрицательна

.

· Адиабатическое сжатие:

.

Ø Общая работа цикла Карно:

или ,

где .

Ø Термический КПД для обратимого цикла Карно:

где Т₁ — температура нагревателя; Т₂ — температура холодиль­ника.

Ø Термический КПДдля необратимого цикла Карно:

.

Ø Холодильная машина – это машина, работающая по обратному циклу Карно. То есть, если проводить цикл в обратном направлении, тепло будет забираться у холодильника и передаваться нагревателю (за счет работы внешних сил).

Ø Термический КПД для кругового процесса (цикла):

где Q₁ — количество теплоты, полученное системой; Q₂ — коли­чество теплоты, отданное системой.