Similar presentations:
Циклы
1. ЦИКЛЫ
2.
• Циклом наз процесс, при которомсистема, пройдя ряд состояний,
возвращается в исходное
• На диаграмме цикл изображается
замкнутой кривой
3.
PP
A>0
A<0
V
V
• Цикл наз прямым, если работа,
совершенная за цикл положительная
• Цикл наз обратным, если работа,
совершенная за цикл отрицательная
4.
• Цикл невозможно совершить, еслирабочее тело только получает тепло
• рабочее тело должно и отдавать тепло
• То, от чего рабочее тело получает
тепло - нагреватель
• Чему рабочее тело отдает тепло холодильник
5.
U 0Q A
Q Q1 Q2
• Q1- полученное тепло
• Q2- отданное тепло
6.
• Термический к.п.д. для цикловA
Q
Q
Q
1
2
1 2
Q1
Q1
Q1
• Показывает какая часть тепловой
энергии, полученная от нагревателя
превратилась в работу
7. Тепловые двигатели
8.
• Тепловой двигатель- устройствоспособное превращать полученное
тепло в механическую работу
• Работа совершается за счет
расширения вещества (пары бензина,
водяной пар), рабочее тело
• Тепло полностью переходит в работу,
когда
U 0
• Поэтому рабочее тело должно
вернуться в исходное состояние –
совершить термодинамический цикл
9. Тепловой двигатель
10. Бензиновый карбюраторный двигатель
• 2-3, 4-1 адиабата• 3-4, 1-2 изохора
11.
• 2-3 адиабатаQ 0
• 3-4 изохорическое охлаждение
Q34 0
Q2
m
Q2 CV T3 T4 0
μ
• 4-1 адиабата
Q 0
12.
• 1 -2 изохорическое нагреваниеQ12 0
Q1
m
Q1 CV T2 T1 0
μ
13.
Q1 Q2η
Q1
m
m
CV T2 T1 CV T3 T4
μ
μ
m
CV T2 T1
μ
T2 T1 T3 T4
T2 T1
14.
• Пусть объем газа изменился в n разV4 nV1
V3 nV2
15.
,T2V
γ-1
T3 nV
γ-1
T2 T3n
T1V
γ-1
T4 nV
γ-1
γ-1
T1 T4n
γ-1
16.
T2 T1 T3 T4T2 T1
T3n
γ-1
T4n
T3n
γ-1
γ-1
T3 T4
T4n
γ-1
T3 T4 n T3 T4
γ-1
T
T
n
3 4
γ-1
1 γ
1 n
n
γ-1
n
1
γ-1
17.
• Пусть n=31 γ
1 n
1,33
1 1.33
1 3
0.33
1 3
31%
0.31
18. ЦИКЛ КАРНО
• Наиболее экономичный цикл тепловогодвигателя (1924)
• Состоит из 2 изотерм и двух адиабат
19.
P1
Q1
T1
2
4
3
T2
Q2
V
12-изотермическое расширение
23-адиабатичческое расширение
34-изотермическое сжатие
41-адиабатическое сжатие
20.
Q1 Q2Q1
m
V2
Q1 RT1 ln
V1
1
m
V4
Q2 RT2 ln
V3
1
TV
1 2
T2V3
V2 1
V3 1
1
V1
V4 1
1
1
TV
T
V
1 1
2 4
V2 V3
V1 V4
21.
mQ1 Q2
Q1
V2 m
V4
RT1 ln RT2 ln
V1
V3 T1 T2
m
V2
T
1
RT1 ln
V1
К.п.д. цикла Карно определяется только
температурами нагревателя и холодильника
T1 T2
T1