Цикъл на Карно: Разлика между версии
Изтрито е съдържание Добавено е съдържание
м →Описание: Грешки в статичния код: Остарели HTML-тагове редактирано с AWB |
м интервал; козметични промени |
||
Ред 1:
{{без източници}}
[[Файл:Carnot cycle p-V diagram.svg|мини|300px|Диаграма на налягането и обема при цикъла на Карно, формулирана от Клапейрон:<br />* ''Фаза 1-2''
'''Цикълът на Карно''' е [[термодинамичен цикъл]], описан от [[Сади Карно (физик)|Сади Карно]] през [[1824]] година и доразработен от [[Беноа Пол Емил Клапейрон]] през 30-те години на 19 век. Той описва поведението на идеален [[топлинен двигател]], който преминава през поредица от състояния и пренася [[топлина]] от топло към студено тяло, превръщайки част от количеството топлина в [[механична работа]].
Ред 9:
* [[Бутало]], което се движи в цилиндъра без триене
* Горещо тяло - еквивалент на горивната камера при действителна парна машина
* Студено тяло - еквивалент на [[кондензатор (топлообменник)|
При цикъла на Карно работното вещество в цилиндъра никога не трябва да влиза в контакт с тяло, по-топло или по-студено от самото него, за да се предотвратят загуби на топлина. Всички промени в температурата трябва да се предизвикват от разширение или свиване на активното вещество.
Подложен на високо налягане в началото, газа се разширява свободно, като изтласква буталото (схема 1). Вътрешната енергия (респективно и температурата) не се променя, тъй като газа поглъща топлина за сметка на извършване на работа при разширението си. В следващия етап цилиндърът се изолира и работното вещество продължава да се разширява адиабатно, докато температурата му спадне до тази на студеното тяло (схема 2). Вътрешната енергия се понижава за сметка на извършената при разширението работа. В следващата фаза цилиндърът влиза в контакт със студеното тяло и работното вещество се компресира, при което се отделя топлина, която се поглъща от студеното тяло (схема 3). Вътрешната енергия на газа не се променя, тъй като отделената топлина е за сметка на внесена от вън работа. Следва адиабатно изолиране на цилиндъра и последваща компресия (схема 4). Температурата и вътрешната енергия на газа се повишават до температурата на горещото тяло за сметка на внесената работа. В края на цикъла газа 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 коефициентът на полезно действие на един такъв термодинамичен цикъл не зависи от конструкцията на топлинната машина, а само от температурите на двата топлинни резервоара, с което слага край на безрезултатните стремежи за повишаването му.
<gallery class="center">
Image:Carnot2.svg|''Схема 1''
Image:Carnot3.svg|''Схема 2''
Image:Carnot4.svg|''Схема 3''
Image:Carnot5.svg|''Схема 4''
Image:Carnot6.svg|''Схема 5''
Image:Carnot1.svg|''Схема 6''
</gallery>
| |||