• Гідрологія і Гідрометрія
• Господарське право
• Економіка будівництва
• Економіка природокористування
• Економічна теорія
• Земельне право
• Історія України
• Кримінально виконавче право
• Медична радіологія
• Методи аналізу
• Міжнародне приватне право
• Міжнародний маркетинг
• Основи екології
• Предмет Політологія
• Соціальне страхування
• Технічні засоби організації дорожнього руху
• Товарознавство продовольчих товарів

Цикл Карно. Теорема Карно.

У 1824 році французький інженер С.Карно вперше запропонував термодинамічний цикл ідеальної теплової машини, який неможливо здійснити в любій реальній машині і який складається з двох ізотерм і двох адіабат.

Ділянка 1-2—адіабатний процес розширення робочого тіла (робочий процес);

2-3—ізотермічне відведення теплоти q₂ від системи до нижнього джерела теплоти;

3-4—адіабатний стиск робочого тіла;

4-1—ізотермічне підведення q₁ від верхнього джерела теплоти до термодинамічної системи.

Термічний ККД може бути підрахований за наступними рівняннями:

Якщо врахувати рівняння 4-1; 2-3 ізотермічного процесу, то вираз для термічного ККД циклу Карно набуде вигляду:

де абсолютна температура теплоприйомника або нижнього джерела теплоти, К; абсолютна температура тепловіддавача або верхнього джерела теплоти, К.

З попереднього рівняння і розглянутого циклу можна зробити такі висновки:

1. Термічний ККД ідеального циклу Карно залежить лише від абсолютних значень температур T₂ i T₁. зростає із збільшенням і зменшенням .

2. Вся теплота q₁ не може бути повністю перетворена у роботу.

3. Якщо T₁=T₂ , то . Отже, якщо всі тіла системи мають однакову температуру, то неможливе перетворення теплоти в роботу.

4. Теорема Карно. Термічний ККД не залежить від конструкції двигуна і фізичних властивостей робочого тіла, а залежить лише від значень T₁ i T₂.

Важливість ідеального циклу Карно полягає в тому, що для усіх циклів реальних теплових машин він вказує на верхню межу перетворення теплоти у роботу для заданого діапазону температур T₁ і T₂. Для холодильних машин, для порівняння, використовують обернений цикл Карно, перебіг якого відбувається проти годинникової стрілки, а процеси співпадають з прямим циклом Карно. Холодний коефіцієнт оберненого циклу Карно підраховується за формулою:

Ексерсія (технічна роботоздатність)—це максимальна робота, що здійснює робоче тіло, якщо в якості нижнього джерела теплоти приймають оточуюче середовище із своєю температурою.

Ексерсія підраховується за формулою із першого закону термодинаміки:

Читайте також:

1. В. Друга теорема про розклад.
2. Друга теорема Вейєрштрасса
3. Другий закон термодинаміки. Цикли Карно.
4. Інтегральна теорема Лапласа
5. Локальна теорема Лапласа
6. Магнітний потік. Теорема Гауса для магнітного поля
7. Момент інерції. Теорема Гюйгенса-Штейнера
8. Напряженность поля. Теорема Гаусса
9. Незалежні події. Теорема множення для незалежних подій
10. Опукле програмування. Необхідні та достатні умови існування сідлової точки. Теорема Куна-Такера.
11. Основна теорема арифметики цілих невід’ємних чисел.
12. Потік вектора напруженості та індукції електричного поля. Теорема Остроградського-Гауса

Переглядів: 1510