Применение изопроцессов в тепловом двигателе

По просьбе нашего читателя постараемся описанную тему от 09:40 | 05.02.2013 раскрыть ещё глубже, сегодня рассмотрим Применение изопроцессов в тепловом двигателе. Не будем разливать воду, а преступим рассмотрению этого вопроса.

Основное положение

В начале XIX столетия французский изобретатель Сади Карно тщательно изучил пути повышения эффективности работы тепловых двигателей. Инженер придумал универсальный цикл, который должен производить идеальный газ с помощью изопроцессов в некоторой тепловой машине. В результате получилось определить максимально возможный энергетический потенциал. Цикл Карно состоит из двух адиабат и изотерм.

Замечание 2

Когда расширившийся элемент перейдет в следующее состояние, его тепло полностью изолируют от устройства и предоставят возможность самостоятельно расширяться адиабатически, то есть газ совершает некоторый функционал за счет убыли его внутренней энергии.

Расширяясь изотермически газ постепенно охлаждается до тех пор, пока его изначальная температура не будет равна температуре работающего холодильника. Теперь вещество взаимодействует с холодильником, где все процессы сжимаются изобарно. Затем идеальный газ необходимо изолировать от тепла, при этом температура самого объекта увеличивается и постепенно достигает температуры нагревателя. Процесс повторяется неоднократно.

Некоторые известные виды тепловых двигателей:

• паровая турбина;
• паровая машина;
• двигатель внутреннего сгорания;
• реактивный мотор.

Физическая база работы всех тепловых двигателей абсолютно однообразна и равномерна. Данный агрегат состоит из трех главных частей: рабочего тела, нагревателя и холодильника.

Карно доказал, что рентабельность любой другой тепловой машины будет значительно меньше, чем эффективность работы указанного цикла. На практике не применяют оборудования, работающие по закону Карно, но формула позволяет определить максимально подходящий параметр при изначально заданных температурах основных частей.

Очевидно, что для увеличения действия изопроцессов в термодинамике необходимо понижать температуру холодильника и увеличивать температуру нагревателя. Стоит отметить, что осуществлять данные процессы искусственно – совершенно невыгодно, так как это требует дополнительных затрат энергии. Однако формула Карно показала, что на сегодняшний день существуют неиспользованные и мощные резервы повышения работы паровых машин, так как практический метод очень сильно отличается от цикла Карно.

Важнейшей физической величиной, которая отвечает за характеристику равновесного состояния термодинамической системы, считается внутренняя энергия.

Заключение

Конечно можно много говорить по теме Применение изопроцессов в тепловом двигателе, но основную суть мы изложили по этому вопросу. Если вам нужно дополнительная консультация, пожалуйста пишите ваши сообщения нам на почту. Все поступившие вопросы рассматриваются и не остаются без ответа.