Ciclul Carnot - dispozitive teoretice baze și a tuturor motoarelor cu ardere internă

Dintre toate procesele termodinamice ciclice de aplicații particulare teoretice și practice a unui ciclu Carnot. este adesea menționată ca imbatabilă, mare, perfecta, și așa mai departe. d. O mulțime el pare să fie ceva misterios și de neînțeles. Cu toate acestea, dacă este adevărat pentru a plasa toate accentele, apoi se deschide imediat toată simplitatea, frumusețea și geniul acestei invenții, care a fost descoperit de către omul de știință francez și inginerul Sadi Carnot. Și devine clar că nu este nimic extraordinar în procesul propus de ei, dar nu există decât cea mai eficientă utilizare a anumitor legi ale naturii.

Deci, ceea ce este într-adevăr un bine-cunoscut si misterios ciclu Carnot? Acesta poate fi definit ca un proces cvasistatic bazat pe reducerea sistemului termodinamic în contact termic cu o pereche de rezervoare termostate avand un valori constante și stabile de temperatură. Se presupune că prima temperatură (încălzire) mai mare decât al doilea (frigider). Ciclul Carnot este un sistem termodinamic, care în primul rând, având inițial o anumită valoare termică, vine în contact cu sistemul de încălzire. Apoi, printr-o reducere a presiunii infinit de lent numit în aceasta extensie quasistatic, urmată de împrumuturi de la rezistența încălzitorului și se încălzește la presiunea externă.

După aceea, sistemul este izolat, care din nou cauzează quasistatic prin expansiunea adiabatică până când temperatura sa atinge un frigider parametri similari. In acest tip de sistem expansiune termodinamice efectuat, de asemenea, o anumită rezistență operație la presiunea externă. În această stare, sistemul și adus în contact cu condensator, în care prin creșterea continuă a presiunii este comprimat până la un punct, astfel încât atunci plin trimite un al doilea rezervor de căldură, împrumutată de la încălzitor. Ciclul Carnot unic prin faptul că nu este însoțită de nici o pierdere de căldură. Teoretic, o astfel de schemă poate fi numită mașină de mișcare perpetuă. Acest lucru se datorează faptului că randamentul termic al ciclului Carnot, care depinde exclusiv de perechea rezervor de temperatură va fi întotdeauna cel mai înalt posibil. Totuși, până în prezent nimeni nu a reușit să creeze o mașină, termică de eficiență care ar depăși treizeci de procente din procesul ciclic admis Sadi Carnot.

Iar acest proces este numit ideală, deoarece este mult mai bine decât alte cicluri este capabil de conversie a căldurii în lucru util. Pe de altă parte, din cauza dificultăților întâmpinate în organizarea și desfășurarea proceselor izoterme, aplicarea sa este extrem de dificil în motoarele reale. Pentru eficienta maxima de transfer de căldură al unei astfel de mașini trebuie să fie în totalitate izolate de mediul extern, care, în realitate, este aproape imposibil.

Reverse ciclu Carnot este baza acțiunii principiului pompei de căldură, care, spre deosebire de aparatul frigorific trebuie să poate fi administrat în orice energie obiect fierbinte mai mult, cum ar fi sistemul de încălzire. O anumită parte a căldurii este luat din mediul exterior, având o temperatură mai scăzută, fracțiunea rămasă energia cerută este eliberată în executarea lucrărilor mecanice, cum ar fi un compresor.