Silnik Carnota.
Silnik Carnota (silnik cieplny) - urządzenie zamieniające energię wewnętrzną (ciepło) na pracę mechaniczną. Schemat silnika Carnota :
Składa się on z izolowanego cieplnie cylindra z tłokiem, oraz z trzech ruchomych płyt : Z1, o temperaturze T1, Z2 o temperaturze T2, oraz z izolatora P. Temperatura T1T2 . Cykl silnika Carnota : przemiana
parametry
pocz końc
położenie cylindra
ciepło pobrane
ciepło oddane
praca wyk. przez gaz
praca wyk. przez siły zewn.
Izotermiczna,rozprężanie
P1 V1 T1 P2 V2 T1 Z1 Q1 W1 Adiabatyczna,rozprężanie
P2 V2 T1 P3 V3 T2 P
W2 Izotermiczna,sprężanie
P3 V3 T2 P4 V4 T2 Z2 Q2 W3 Adiabatyczna,sprężanie
P4 V4 T2 P1 V1 T1 P
W4 Praca wykonana przez siły zewnętrzne jest mniejsza od pracy wykonanej przez siły cieplne : , , . Sprawność silnika : .
Oznaczenia
P1,2,3 - ciśnienia wewnątrz cylindra(zobacz tabelkę); V1,2,3 - objętości cylindra(zobacz tabelkę); T1,2 - temperatury gazu wewnątrz cylindra(zobacz tabelkę); Q1 - ciepło pobrane; Q2 - ciepło oddane; W1,2,3,4 - praca (zobacz tabelkę); W - praca całkowita wykonana przez silnik w czasie 1 cyklu; n - liczba moli; NA - liczba Avogadra (ilość cząstek w 1 molu); N - ilość cząstek; k - stała Boltzmana; R - stała gazowa (zob.pkt. 29.16); - sprawność.
Druga zasada termodynamiki.
Żaden silnik cieplny nie może stale wykonywać pracy korzystając tylko z 1 źródła ciepła i nie ulegając przy tym żadnym zmianom.
Dowód : Zakładamy, że T1=T2 (zob. pkt. 29.19). Wtedy sprawność silnika cieplnego wynosi : .
Inna postać drugiej zasady termodynamiki : Procesy zachodzące samoistnie w przyrodzie przebiegają w taki sposób, że zwiększają swoją entropię.
Druga zasada termodynamiki jest spełniona tylko dla układów zamkniętych.
... zobacz całą notatkę
Komentarze użytkowników (0)