Тепловий двигун і холодильна машина

Робота всіх теплових двигунів заснована на тому, що механічна роботи здійснюється за рахунок теплової енергії.

Теплота переходить з області з високою температурою в область з низькою температурою, і частина теплової енергії може бути перетворена в механічну роботу.

У теплових двигунах використовується прямий цикл. Від термостата (термодинамічна система, яка може обмінюватися теплотою з тілами без зміни температури) з більш високою температурою T1, названого нагрівачем, за цикл віднімається кількість теплоти Q1, а термостата з більш низькою температурою T2, названому холодильником, за цикл передається кількість теплоти Q2, при цьому здійснюється робота А = Q1 - Q2. Коефіцієнтом корисної дії (ККД) теплового двигуна називають відношення роботи А, досконалої двигуном за цикл, до кількості теплоти Q1 отриманої від нагрівача. Щоб ККД теплового двигуна дорівнює одиниці, необхідно виконання рівності Q2 = 0, тобто тепловий двигун повинен мати одне джерело теплоти, неможливо. Французький фізик С. Карно показав, що для роботи теплового двигуна необхідно не менше двох джерел теплоти з різними температурами, інакше це суперечило б другим законом термодинаміки.

У холодильній машині використовується процес, зворотний тому, що відбувається в тепловому двигуні (використовується зворотний цикл). За цикл системою від термостата з більш низькою температурою T2 віднімається кількість теплоти Q2 і віддається термостата з високою температурою T1 кількість теплоти Q1. Таким чином, без здійснення роботи не можна відбирати теплоту від менш нагрітого тіла і віддавати її більш нагрітого. Це твердження є не що інше, як другий закон термодинаміки у формулюванні Клаузіуса. Другий закон термодинаміки не забороняє зовсім перехід теплоти від менш нагрітого тіла до більш нагрітого. Саме такий перехід здійснюється в холодильній машині. Але при цьому слід пам'ятати, що зовнішні сили здійснюють роботу над системою, то цей перехід не є єдиним результатом процесу.

Ефективність роботи холодильної машини характеризують холодильним коефіцієнтом, визначеним ставленням тієї кількості теплоти Q2, відняла від термостата з більш низькою температурою до роботи А ', яка витрачається на приведення холодильної машини в дію.

Завантаження.

Вас вітає сайт "Світ науки". На нашому освітньому сайті Ви зможете знайти величезну кількість шпаргалок, рефератів, конспектів, семінарів, лекцій та інших навчальних матеріалів практично з усіх навчальних предметів! Всі навчальні матеріали збиралися такими ж учнями, як і Ви, шановні відвідувачі. Саме тому, кожен конспект, кожна лекція і семінар несе в собі величезну інформаційну навантаження і повністю розкриває свою тему! Якщо Вам необхідні інші реферати або конспекти, скористайтеся формою пошуку на нашому освітньому сайті! Всі матеріали, які надані на нашому сайті носять виключно науковий характер і не зацікавлені або прийняття будь-якої сторони, адже наука ставить перед собою мету в підвищення комфортності життя людини і досягненні нових, незвіданих раніше цілей. Ми щиро раді кожному нашому відвідувачеві і ми будемо задовольняти Вашу спрагу до знань і далі!

БіологіяФізікаХіміяЕкономікаГеографія
МікробіологіяТеоретіческая механікаГеографія БелоруссііГеографія УкраіниГеографія Молдавії
Рослинність міраЕлектротехнікаГеографія ГрузііГеографія АрменііГеографія Азербайджану
Географія КазахстанаГеографія УзбекістанаГеографія КіргізііГеографія ТуркменістанаПріродоведеніе
Географія ТаджікістанаГеографія Естонії