Студопедия

КАТЕГОРИИ:

АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника



Тема 10. Обратимый и необратимый процессы. Круговой процесс. Тепловая машина и цикл Карно.




Читайте также:
  1. Адиабатический процесс. Уравнение Пуассона.
  2. Адсорбция и биологические процессы.
  3. Акты Федерального Собрания и его палат. Законодательный процесс.
  4. Аналитическая машина Бэббиджа
  5. БЕЗОПАСНОСТЬ РАБОТЫ НА ПЕРСОНАЛЬНЫХ ЭЛЕКТРОННО-ВЫЧИСЛИТЕЛЬНЫХ МАШИНАХ
  6. Бердяев Н. А. Человек и машина. Проблема социологии и метафизики техники[26].
  7. БРОШЮРОВОЧНЫЙ ПРОЦЕСС.
  8. Бюджетная система Российской Федерации. Бюджетное устройство. Влияние бюджета на социально-экономические процессы.
  9. В случае, если соперники стремятся навязать противнику свою волю, изменить его поведение или даже вообще устранить его, происходит следующий социальный процесс.
  10. В ходе эмбрионального развития многих органов и частей организма происходит запрограммированная гибель клеток. Укажите конкретные случаи, когда происходит этот процесс.

Термодинамический процесс называется обратимым, если он может проходить как в прямом, так и в обратном направлении, причем если такой процесс проходит сначала в прямом, а затем в обратном направлении, и система возвращается в исходное состояние, то в окружающей среде и в этой системе не происходит никаких изменений. Всякий процесс, не удовлетворяющий этим условиям, является необратимым.

Круговым процессом (или циклом) называется процесс, при котором система, пройдя через ряд состояний, возвращается в исходное состояние.

Тепловая машина – это устройство для преобразования теплоты в работу.

Принцип действия тепловой машины приведен на рис. 5. От термостата с более высокой температурой Т1 , называемого нагревателем, за цикл отнимается количество теплоты Q1 , а термостату с более низкой температурой Т2 , называемому холодильником, за цикл передается количество теплоты Q2 , при этом совершается работа: А = Q1 Q2.

Французский физик Карно рассмотрел обратимый циклический процесс, состоящий из чередования двух изотермических и двух адиабатических процессов (рис. 6). В цикле Карно в качестве рабочего тела используется идеальный газ, находящийся в цилиндре с подвижным поршнем.

Рис. 5 Рис. 6

График цикла Карно в координатах р и V изображен на рис. 6, где изотермическим расширению и сжатию соответствуют кривые 12 и 34, а адиабатическим расширению и сжатию – кривые 23 и 41. При изотермическом процессе U=const, поэтому количество теплоты Q1, полученное газом от нагревателя, равно работе расширения А12, совершаемой газом при переходе из состояния 1 в состояние 2:

.

При адиабатическом расширении 23 работа А23 совершается за счет изменения внутренней энергии:

.

Количество теплоты Q2 , отданное газом холодильнику при изотермическом сжатии, равно работе сжатия А34 :

.

Работа адиабатического сжатия:

.

Работа, совершаемая в результате кругового процесса:

,

Термический коэффициент полезного действия цикла Карно можно определить по формуле:

или , то есть

к.п.д. тепловой машины, работающей по циклу Карно, определяется только температурами нагревателя Т1 и холодильника Т2 .


Дата добавления: 2014-12-23; просмотров: 21; Нарушение авторских прав







lektsii.com - Лекции.Ком - 2014-2021 год. (0.01 сек.) Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав
Главная страница Случайная страница Контакты