Презентация на тему Идеальная машина

круговой процесс, состоящий из двух изотерм и двух адиабат.

Этот круговой процесс сыграл важную роль в развитии учения о тепловых процессах. Он называется циклом Карно (рис. 1).

Карно

На первом этапе металлическая стенка цилиндра приводится в контакт

с нагревателем. Поршню разрешается передвигаться настолько медленно, чтобы температура газа равнялась температуре нагревателя Т1. Это изотермический процесс (рис. 2). Полученное тепло Q1 превращается в работу A1, равную площади под графиком.

Рис. 2 Изотермический процесс

и газ продолжает адиабатически расширяться, производя работу A2 (заштрихованная

площадь на рис. 3). Поскольку притока тепла нет, работа совершается за счет внутренней энергии рабочего тела (газа) и его температура снижается от Т1 до Т2.

Рис. 3 Адиабатический процесс

в первоначальное положение, на третьем этапе цилиндр вводится в

контакт с находящимся при низкой температуре радиатором. Количество отданной теплоты Q2 будет равно совершенной над поршнем работе А3 (заштрихованная площадь на рис. 4). Газ при этом будет изотермически сжиматься при температуре Т2.

Рис. 4

над поршнем совершается работа А4, полностью переходящая во внутреннюю

энергию газа. Его температура при этом повышается от Т2 до Т1 (рис. 5).

через температуры нагревателя ТН и холодильника ТХ :

полезная работа А, определяемая площадью ограниченной диаграммой цикла Карно.
Площадь,

ограниченная диаграммой цикла, всегда равна полученной за один цикл механической энергии.

целом может быть пройден в обоих направлениях. Обход цикла

по часовой стрелке соответствует тепловому двигателю, когда полученное рабочим телом тепло частично превращается в полезную работу. Обход против часовой стрелки соответствует холодильной машине, когда некоторое количество теплоты отбирается от холодного резервуара и передается горячему резервуару за счет совершения внешней работы. Поэтому идеальное устройство, работающее по циклу Карно, называют обратимой тепловой машиной.