Ideal Motorul termic Carnot - studopediya

In 1927, un inginer militar francez S. Carnot, decide cu privire la proiectarea rațională a unui motor termic, creșterea eficienței sale, a sugerat un proces ciclic, numit după el.

Ciclul Carnot este format din două adiabatic și două izoterme (Fig. 9.8). În această figură 1®2 - expansiune izotermă la o temperatură T1; 2®3 expansiune adiabatică; 3®4 - compresie izotermă la o temperatură T2; 4®1 - compresie adiabatică. Puncte 1-4 Parametrii ciclului caracterizati: 1 (P1 V1 T1 ..); 2 (. P2 V2 T1.); 3 (. P3 V3 T2.); 4 (P4. V4. T2).

Într-o mașină ideală Carnot surse neglijate aceste pierderi prin frecare între cilindru și piston, scurgerea de căldură prin peretele cilindrului. Se poate demonstra că eficiența unui motor termic nu depinde de natura fluidului de lucru. Ca un exemplu, să ia gazul ideal ca fluidul de lucru.

Lucrările efectuate de motorul termic Carnot într-un singur ciclu este, evident, egală cu suma algebrică a lucrărilor pe site-urile sale separate:

După cum se vede din (9.34), chiar și la o astfel de eficiență ciclu extrem de idealizată mai puțin decât unitatea. El poate deveni egal cu unitatea numai în cazuri de T1 sau T2 ® ¥ = 0, care este irealizabilă. După cum se vede din (9.34), o modalitate practică de a spori eficiența - această creștere a temperaturii încălzitorului, care este utilizat în stadiul tehnicii în proiectarea de ultimă generație motoarelor termice.

Se poate demonstra că eficiența eficienței ciclului Carnot de mai sus orice alt motor termic:

Calitativ, această inegalitate poate fi explicată prin faptul că utilizarea unui proces izoterma în ciclul Carnot este însoțit de cel mai eficient conversia căldurii în muncă. În plus, atunci când adiabatică procesează 2®3 și 4®1 (vezi. Fig. 9.8) dispare căldura din fluidul de lucru în mediu.