- •Робота , потужність , коефіцієнт корисної дії
- •Питання
- •2.Енергія . Мех. Енергія
- •3.Кінетична енергія
- •4.Потенціальна енергія
- •Питання
- •5. Закони збереження та симетрія простору і часу
- •Питання
- •6. Удар
- •Центральний удар двох тіл
- •Абсолютно пружний удар
- •]Абсолютно непружний удар
- •Питання
- •Температура
- •Питання
- •7.Робота і теплота
- •Питання
- •8 . Перший принцип термодинаміки (ппт)
- •Питання
- •9. Застосування ппт до ізопроцесів в ідеальних газах
- •Теплоємність ідеального газу
- •Питання
- •10. Теплові і холодильні машини
- •11. Цикл Карно . 2 ппт
- •Питання
- •12.Потенціал
- •Питання
- •13. Напруженість
- •Питання
- •14. Індукція
- •15.Закон Джоуля Ленца
- •Питання
- •16.Дія електрики в електричному полі
- •17.Провідники в електричному полі
- •Питання
- •18 .Електричній струм у вакуумі
- •5. Будова й принцип дії електронно-променевої трубки та її застосування.
- •Питання
- •19.Електричній струм у металі
- •Питання
- •20.Електричній струм у газах
- •Питання
- •21.Будова ядра
- •Питання
11. Цикл Карно . 2 ппт
Цикл Карно є
прямий оборотний круговий
процес, що складається з
двох оборотних ізотермічних процесів
1 1'
із температурою Т1 i
2 - 2' із температурою Т2 та
двох оборотних адіабатних
процесів 1'2 i
21
(див.Мал.60). У
процесі 11'робоче
тіло одержує від нагрівача тепло
,
а в процесі 22' віддає
холодильнику тепло
. В
циклі Карно тепловий
двигун може виконати роботу, еквівалентну
лише частині одержаного від нагрівача
тепла, а решту тепла витрачає для
повернення у вихідний стан 1 із ненульовою
роботою, шляхом передачі тепла
холодильнику.
Теорема Карно:
термічний ККД t оборотного
циклу Карно не
залежить від природи робочого тіла і є
функцією лише абсолютних температур
нагрівача
та
холодильника ![]()
. (1)
Щоб
довести цю теорему, розглянемо процес
теплопередачі в циклі. На дільниці
11' процес
ізотермічний з розширенням від V1 до
V1' і
за першим началом для ізотермічного
процесу
. З
іншого боку, робота системи на цій
дільниці
. (2)
На
дільниці 1'2
процес адіабатичний з розширенням
від
до
без
теплообміну, тобто
.
Стан 1' та
стан 2 мають об'єми та температури, що
зв'язані рівнянням адіабати
, (3)
а робота, яку виконує газ при розширенні знайдемо з рівняння A=(U2-U1)
(4)На
дільниці 2 - 2' процес
ізотермічний із зменшенням об'єму від
V2 до
V2’' і
за першим началом
. Робота
системи на цій дільниці
. (5)На
дільниці 2'1
процес адіабатичний із зменшенням
об'єму від V2' до
V1 без
теплообміну, тобто
.
Стан 2' та
стан 1 мають об'єми та температури, що
зв'язані рівнянням адіабати
(6)
а робота, яку виконує газ у цьому процесі знайдемо з рівняння A=(U1-U2)
.
З рівнянь (3) та (6) одержимо
. (8)Кількість
теплоти, одержаної системою в циклі,
зважаючи на (4) та (7) є
. (9)
Робота, виконана системою, дорівнює
А = RT1ln(
)
- RT2ln(
), (10)
тому що
![]()


Коефіцієнт
корисної дії теплової машини за цикл з
урахуванням (11) та (2) визначимо так

. (12)Термічний
коефіцієнт корисної дії будь-якого
необоротного кругового процесу
завжди
менше коефіцієнта корисної дії
оборотного
кругового процесу, при однакових
температурах нагрівача й холодильника.
Для оборотного циклу
величина
залежить
лише від співвідношення температур
нагрівача та холодильника. Для
зворотного циклу Карно
і
є максимальним по відношенню до циклу
з необоротними процесами.
Дру́гий закон термодина́міки — один із основних законів фізики, закон про неспадання ентропії в ізольованій системі.
Для системи із сталою температурою існує певна функція стану S — ентропія, яка визначається таким чином, що
Другий закон термодинаміки можна сформулювати такими еквівалентними положеннями:
* неможливо створити вічний двигун другого роду, тобто двигун, що отримує тепло від нагрівача і перетворює його у рівну кількість механічної енергії,
* неможливий процес, єдиним результатом якого є перетворення тепла, одержаного від нагрівача, в еквівалентну йому роботу.
* неможливий процес, єдиним результатом якого є передача енергії у формі тепла від холодного тіла до гарячого,
* неможливий круговий процес, єдиним результатом якого було б виконання роботи за рахунок охолодження робочого тіла,
* в замкненій системі ентропія може лише зростати або залишаться сталою.
