Цикъл на Карно: Разлика между версии
Изтрито е съдържание Добавено е съдържание
м без интервал |
Възможност за предлагане на препратки: Добавени са 3 препратки. |
||
Ред 11:
<math>T_1</math> ><math>T_2</math> и резервоарите са с достатъчно големи капацитети, така че техните температури практически не се променят, когато се внасят или изнасят от тях значителни количества топлина. С тази машина, в която няма загуби на енергия поради триене, излъчване и т.н., Карно провежда един обратим цикъл, който се състои от четири последователни етапа:
# Фаза 1 – 2: Цилиндърът, в който се намира идеалният газ с начален обем <math>V_1</math>, се поставя в термичен контакт с по-топлия резервоар, който е с температура <math>T_1</math>. Газът се оставя да се разшири обратимо и изотермично до обем <math>V_2</math>, за сметка на приетото по време на контакта количество топлина <math>Q_1</math>. Буталото извършва обемна работа. [[Вътрешна енергия|Вътрешната енергия]] (респективно и температурата) не се променя, тъй като газа поглъща топлина за сметка на извършване на работа при разширението си.
# Фаза 2 – 3: Цилиндърът се изолира термично от по-топлия резервоар и газът се оставя да се разшири обратимо и адиабатно, за сметка на неговата вътрешна енергия, до обем <math>V_2</math>, така че температурата му да се понижи до температурата на по-студения резервоар <math>T_2</math>. Вътрешната енергия се понижава за сметка на извършената при разширението работа.
# Фаза 3 – 4: Цилиндърът се поставя в контакт с по-студения резервоар, който е с температура <math>T_2</math> и газът се свива обратимо и изотермно до крайното състояние (4), подбрано така, че обем <math>V_4</math> да лежи на една и съща адиабата с обема <math>V_1</math>. При този процес (<math>T_2</math> е константа) газът отдава известно количество топлина <math>Q_2</math>, която се приема от кондензатора, поглъща се от студеното тяло.
Ред 26:
: <math>{\eta} = {Q_{1} - Q_{2} \over Q_{1}} = {T_{1} - T_{2} \over T_{1}}.</math>
В края на цикъла газът достига първоначалните си параметри ([[обем]], налягане и температура; схема 5). В резултат на целия цикъл количество топлина (без загуби) преминава от топлото към студеното тяло и е произведена механична работа.
Карно доказва, че КПД е правопропорционален на разликата в температурите на двата топлинни резервоара и обратно пропорционален на температурата в по-топлия резервоар, не зависи от конструкцията на топлинната машина и слага край на безрезултатните стремежи за повишаването му.
Ред 57:
* В участък <math>BA</math> става принудително сгъстяване при постоянна температура <math>T_1</math> на работното тяло – газът. Тъй като е налично сгъстяване при постоянна температура, трябва да бъде отдадена топлина към нагревателя (към по-топлата среда). Отделя се количество топлина <math>Q_1</math>. За сметка на извършената механична работа, внесена отвън, тук се отнема топлина от по-студено тяло и се предава на по-топлото тяло.
Затова такава машина се нарича топлинна помпа или термопомпа, принципът и на действие се използва за охлаждане и за отопление. Сама топлината никога няма да премине от по-малко нагрято тяло към тяло с по-висока температура. В това е и съдържанието на [[Втори закон на термодинамиката|втория закон на термодинамиката]].{{hrf|Дамянов|1999|71 – 74}}
== Източници ==
| |||