Cykl Carnota-opracowanie

CYKL CARNOTA. R ozważania dotyczą maszyny wyidealizowanej, w której procesy są odwracalne. Maszyna ta wykonuje zamknięty cykl, po pewnej liczbie przemian wraca do stanu początkowego. Ciałem, które podlega pr., cyklicz jest gaz doskonały. Składa się z czterech cykli: 1) Rozprężanie izotermiczne w temp., T 1 , 2) Rozprężanie adiabatyczne przy zmianie od T 1 do T 2 , 3) Sprężanie izotermiczne w temp. T 2 , 4) sprężanie adiabatyczne od T 2 do T 1 . P 1 (V 1 T 1 ), P 2 (V 2 T 2 ), P 3 (V 3 T 4 ), P 4 (V 4 T 3 ) P roces Rozprężanie izoter Rozp. adiabat Spręż izoter Spręża adiaba Zmiana objętości V 1 → V 2 V 2 → V 3 V 3 → V 4 V 4 → V 1 Zmiana tem. T 1 =const. T 1  T 2 T 2 =const T 2 → T 1 Praca wyko nana W 1 =RT 1 * lnV 1 /V 2 W 2 =C 0 * (T 2 -T 1 ) W 3 =-RT *lnV 4 /V 3 W 4 =C v * (T 1 -T 2 ) Ciepło pobr ane Q 1 0 Q 2 0 P roces adiabatyczny (II i IV) możemy zapisać: Otrzymujemy: (V 3 /V 4 ) H-1 =(V 2 /V 1 ) H-1 czyli V 3 /V 4 = V 2 /V 1 Praca wykonana przy procesie izotermicznym III W 3 =RT 2 ln(V 3 /V 4 ) W 3 =-RT 2 ln(V 1 /V 2 ) czyli W 1 =-W 3 Suma prac w procesach adiabatycznych jest równa zeru W =W 1 +W 3 =R(T 1 -T 2 )ln(V 1 /V 2 ). Z pierwszej zasady termo., dla przemiany izotermicznej gazu doskonałego mamy W=-Q ,W 1 =RT 1 ln(V 1 /V 2 )=-Q 1 I analogicznie W 3 =-RT 1 ln(V 1 /V 2 )=Q 1 -Q 2 W=W 1 +W 3 =R(T 1 -T 2 )ln(V 1 /V 2 )=-(Q 1 +Q 2 ) Q Q Q 2 1            1 2 1 2 1 1 2 1 2 1 1 ln ... zobacz całą notatkę