У вас вопросы?
У нас ответы:) SamZan.net

Пусть первоначально поршень занимает такое положение что объем газа равен

Работа добавлена на сайт samzan.net: 2015-07-05

Поможем написать учебную работу

Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.

Предоплата всего

от 25%

Подписываем

договор

Выберите тип работы:

Скидка 25% при заказе до 13.4.2025

PAGE  1

§ 3.3. Цикл Карно

Рассмотрим мысленную (идеальную) модель, демонстрирующую как может быть осуществлен идеальный цикл – цикл Карно с идеальным газом в качестве рабочего вещества.

Рис.1

Газ поместим в цилиндр, закрытый плотно пригнанным поршнем. Стенки цилиндра и поршень сделаем из непроводящего тепло материала. Дно цилиндра изготовим из хорошо проводящего тепло материала. Теплоемкость цилиндра и поршня будем считать пренебрежимо малой (рис.1).

Пусть первоначально поршень занимает такое положение, что объем газа равен . Температура газа при этом .

Поставим цилиндр на нагреватель, имеющий температуру  и бесконечно большую теплоемкость. Предоставим газу возможность очень медленно (то есть изотермически) расширяться до объема . При этом газ получит от нагревателя количество тепла  и совершит работу А1-2.

.

Снимем цилиндр с нагревателя. Поставим его на теплоизолирующую подставку. Предоставим газу возможность расширяться адиабатически до тех пор, пока его температура не уменьшится до . Объем газа при этом увеличится до . Газ совершит работу А2-3 за счет изменения внутренней энергии .

.

Переставим цилиндр на холодильник, имеющий температуру  и бесконечно большую теплоемкость. Сожмем газ изотермически до такого объема , чтобы при последующем адиабатическом сжатии при достижении температуры  объем газа стал равным . (в этом случае цикл будет замкнутым). При этом газ отдаст холодильнику количество тепла  и внешние силы совершат над газом работу .

.

Переставим цилиндр на теплоизолирующую подставку. Сжимая газ адиабатически, вернем его в первоначальное состояние. Внешние силы совершат над газом работу  и изменят внутреннюю энергию газа на .

Изобразим на графике (рис.2) цикл Карно. Он состоит из двух изотерм и двух адиабат, которые образуют криволинейный четырехугольник.

Посчитаем коэффициент полезного действия идеальной тепловой машины, работающей по циклу Карно

.

.

.

Рис.2

Так как 2-3 и 4-1 – адиабаты, то

,

.

КПД идеального цикла Карно зависит только от температуры нагревателя и холодильника.

Отсюда видно принципиальное отличие тепловых двигателей от механических или электрических машин. Совершенствуя последние, мы приближаем их КПД к теоретически предельному значению 100 %. Совершенствую тепловые двигатели, мы приближаем их КПД не к 100 %, а к КПД машины Карно, работающей в том же температурном интервале. Следовательно, решающим фактором в процессе повышения КПД теплового двигателя является повышение температуры нагревателя и снижение температуры холодильника.

PAGE  1

PAGE  1




1. Сосновка поступившее из прокуратуры Московской области
2. Кладбищем эритроцитов лимфатические узлы вилочковую железу паренхиму почки сосудистое ру
3. Тема 11 Учет финансовых вложений 11
4. СЕВЕРНЫЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ МЕДИЦИНСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ Министерства здравоохранени
5. Этот тест основан на функциональной асимметрии головного мозга и считается весьма объективным
6. бисерная 100 акрил 500 м-100 г 550 г брусничного цвета и 50 г брусничного цвета на тон светлее крючок 13 трико
7. Чувственные масла и смазки улучшающие контакт
8. тематика 223 8
9. Казни времён Ришелье
10. ТЕМА АВТОМАТИЧНОГО УПРАВЛІННЯ ТЕХНОЛОГІЧНИМ ПРОЦЕСОМ ПЕРЕРОБКИ ВУГІЛЛЯ У ПІРОЛІЗНИЙ ГАЗ 05