Прямой обратимый цикл Карно

Прямой обратимый цикл Карно [c.111]

Рис. 2.11. Прямой обратимый цикл Карно

Термодинамическая температурная шкала, предложенная Кельвином, основана на втором законе термодинамики и не зависит от термометрических свойств тела. Построение шкалы опирается на следующие положения термодинамики. Если в прямом обратимом цикле Карно к рабочему телу подводится теплота С] от источника с высокой температурой Т и отводится теплота Сг к источнику с низкой температурой Гг, то T T =Q Q2 независимо от природы рабочего тела. Эта зависимость позволяет построить шкалу, опираясь только на одну постоянную или реперную точку с температурой Го. Например, пусть температура источников теплоты Т2—Т0 Т1 = Т, причем Г не известна если между этими источниками осуществить прямой обратимый цикл Карно и измерить количество подводимой и отводимой (Эз теплоты, то неизвестную температуру Г можно определить по формуле Г=Гo(Ql/Q2). Таким же способом можно произвести градуирование температурной шкалы. [c.171]

Рис. 5.3. Прямой обратимый цикл Карно в координатах У. Р

Прямой обратимый цикл Карно. Французский инженер Сади Карно в 1824 г. предложил цикл идеального теплового двигателя, т, е. цикл, состоящий из обратимых термодинамических процессов (рис. 5.3). Цикл состоит из двух изотерм а-Ь Т ) и -d(T ) и двух адиабат h- и d-a. [c.61]

Fh . 5.4. Прямой обратимый цикл Карно в координатах S. Т [c.63]

Для идеального цикла теплового двигателя, т. е. для прямого обратимого цикла Карно, [c.65]

Коэффициент полезного действия прямого обратимого цикла Карно не зависит от свойств применяемого рабочего тела и определяется исключительно температурами источников тепла . [c.177]

В 1824 г. французский инженер Сади Карно предложил простейший цикл, которому в дальнейшем было присвоено его имя. Прямой обратимый цикл Карно является идеальным циклом тепловых машин и осуществляется при наличии горячего источника постоянной температуры Т и холодного источника постоянной температуры Г2. Цикл состоит из двух изотермических и двух адиабатных процессов. Его графическое изображение. в координатах р, V приведено на рис. 5-3. [c.57]

Возвращаясь к формулам (8.125) и (8.126), напомним, что прямой обратимый цикл Карно обеспечивает возможность достижения максимальной величины термического КПД. Тем не менее, КПД никогда не может быть равным единице, так как по второму закону термодинамики часть энергии, взятой от теплоисточника в тепловой с рме, должна быть передана некоторому теплоприемнику также в тепловой форме. В лучшем случае эта отданная теплоприемнику теплота может быть равна анергии взятой от теплоисточника тепловой энергии. Именно этот случай характерен для цикла Карно, в котором Гп1 п = Го. [c.70]

Термический КПД прямого цикла Карно или любого другого прямого обратимого цикла можно определить по формулам (7.7), которые можно записать следующим образом [c.152]

Независимость термического КПД прямого обратимого цикла, осуществляемого между двумя тепловыми источниками, от устройства двигателя и природы рабочего тела означает, что термический КПД цикла Карно является функцией лишь температур теплоотдатчика и теплоприемника [c.64]

Формула (2.7) относится к обратимому циклу Карно. Термический КПД необратимого цикла меньше термического КПД обратимого цикла. Это очевидно, так как в противном случае необратимый цикл ничем не отличался бы от обратимого н при совместном действии двух сопряженных двигателей Карно (необратимого в прямом направлении и обратимого в обратном) в результате цикла не появилось бы никаких остаточных изменений в окружающих телах, что невозможно по самой природе необратимого процесса. [c.69]

Прямой цикл Карно, рассмотренный выше, называется тепловым циклом и служит прообразом рабочих циклон различных тепловых двигателей. Обратимый цикл Карно называется холодильным циклом и используется в тепловых насосах и холодильных машинах. При совершении обратного цикла Карно от источника тепла с меньшей температурой на 1 кг рабочего тела отнимается тепло qo, а источнику тепла с более высокой температурой отдается тепло qi в количестве q + l, большем qo для осуществления обратного цикла требуется затрата внешней механической работы Г, равной разности 1—< 2. [c.327]

Цикл всякого термотрансформатора представляет собой в общем случае сочетание прямого и обратного циклов. Наибольшая величина коэффициента преобразования тепла будет достигаться в том случае,, когда прямой и обратный циклы представляют собой обратимые циклы Карно. [c.489]

Рассмотрение циклов целесообразно качать с наиболее совершённого теоретически прямого обратимого цикла, разработанного французским ученым Сади Карно, [c.61]

Для критического анализа рассуждений Клаузиуса, необходимо напомнить, что обратимый процесс не требует определения своего направления, поскольку он может протекать как в прямом, так и в обратном направлениях. В ходе доказательства Клаузиуса рассматривается обратимый цикл Карно, так как ход доказательства требует условия обращаемости цикла. Цикл Карно состоит из обратимых процессов. Постулат Клаузиуса утверждает невозможность самопроизвольного перехода тепла от холодного тела к более теплому. Но обратный процесс возможен, и этим подчеркивается определенная направленность прямого процесса, т. е. его необратимость. Так, в доказательстве Клаузиуса совмещены два принципиально несовместимых понятия обратимого процесса и его направленности. [c.43]

Обратимый цикл Карно может быть совершен как в прямом (т. е. по часовой стрелке), так и в обратном (против часовой стрелки) направлении. Прямой цикл Карно, рассмотренный выше, называется тепловым циклом и служит прообразом рабочих циклов различных тепловых двигателей. Обратный цикл Карно называется холодильным циклом и используется в тепловых насосах и холодильных машинах. [c.56]

Обратимый цикл Карно может быть совершен как в прямом (т. е. по часо- [c.171]

Приведем это доказательство. Пусть между одними и теми же источниками, обладающими температурами Т и Т" (причем >Т"), совершают обратимый цикл Карно две системы — двигатель (прямой цикл) и холодильная машина (обратный цикл) (рис. 28). Холодильная машина работает целиком за счет двигателя, следовательно, работа, получаемая от двигателя, равна работе, потребляемой холодильной машиной. [c.128]

При наличии обратимого цикла Карно в первом случае можно систему полностью вернуть в первоначальное состояние, если использовать работу, полученную в прямом (двигательном) цикле для приведения в движение холодильной машины Карно. Во втором случае (при наличии необратимых процессов) возврат системы в исходное состояние невозможен на участке между источниками тепла с температурами Г и Гь В системе в этом случае происходит возрастание энтропии на величину Ах. Это увеличение энтропии никаким образом не сможет быть уничтожено, пока сохраняются условия изоляции системы. [c.61]

Цикл Карно может протекать не только в прямом, но и в обратном направлении. На рис. 8-4 представлен обратный цикл Карно. Цикл состоит из обратимых процессов и в целом является обратимым. [c.114]

Принципиально возможно, располагая некоторым количеством теплоты при высокой температуре, получить без затраты работы большее количество теплоты при более низкой температуре с работоспособностью, равной работоспособности начального количества теплоты. Для этого достаточно осуществить обратимый прямой цикл Карно между источником теплоты высокой температуры и окружающей средой, в результате которого за счет теплоты дх [c.627]

Прямой цикл Карно (рис. 4.1) состоит из четырех обратимых процессов двух изотермических а-Ь, d- и двух адиабатных a-d, Ь-с. В тепловой машине, работающей по этому циклу, подвод теплоты от высшего источника осуществляется при 1200 К, а отвод к низшему — при 300 К. Какая доля подводимого количества теплоты расходуется на совершение работы и какая отводится к низшему источнику теплоты [c.40]

С увеличением температуры теплоотдатчика при неизменной температуре теплоприемника 4 (или, наоборот, с уменьшением температуры при неизменной ti) термический КПД цикла Карно возрастает. В этом можно убедиться, рассмотрев одновременно действие трех сопряженных обратимых двигателей Карно, первый из которых работает в прямом направлении между основными температурами ii и 2> а второй и третий — в обратном направлении. Второй двигатель действует в интервале температур ti — 4 (где 4 — промежуточная температура между ti и ti), а третий — между температурами ts и t (рис. 2.6). [c.65]

Определение температуры путем осуществления прямого обратимого цикла Карно с измерением подводимой и отводимой теплоты оказалось бы сложным и затруднительным. Поэтому для практических целей на основе термодинамической шкалы установлена Международная практическая температурная шкала (МПТШ). [c.172]

Для определения Exq рассмотрим термодинамическую систему, в которой реализуется прямой обратимый цикл Карно (рис. 8.30), позволяющий обеспечить при заданной температуре источника тепловой энергии Гист максимальный термический КГЩ. Из выражения (8.50) видно, что для достижения максимального КПД цикла Карно температура холодильника должна быть минимально возможной Г ш- В естественных условиях саг мой минимальной температурой обладает окружающая среда, поэтому ее можно использовать в качестве естественного холодильника. В этом случае можно записать, что Г ь = Г . [c.68]

Теорема Карно. Термическим к. п, д. прямого обратимого цикла называется отношение произведенной осуществляющим этот цикл двигателем полезной внешней работы Ь к количеству теплоты Ql отданной теплоотдат-чиком [c.49]

Прямой цикл Карно. Прямой обратимый цикл Карпо изображается в s—Т -диаграмме прямоугольником /—2—3—4 (рис. 7.6, а), все процессы в котором направлены по часовой стрелке. Точка 1 характеризует начальное состояние газа. Как отмечалось, цикл Карно состоит из двух изотерм и двух адиабат, тогда 1—2 — изотермическое расширение, 2—3 — адиабатное рас-Hinpefu-te, 3—4 — изотермическое сжатие, 4—1 — созвращение рабочего тела в первоначальное состояние в процессе адиабатного сжатия. [c.53]

Рассмотрение циклов целесообразно начать с наиболее экономичного для данного интервала температур прямого обратимого цикла, разработанного французским ученым Сади Карно. В качестве рабочего тела, участвующего в этом цикле, служит идельный газ. [c.71]

Это заключение Нернста подверглось критике Эйнштейна, который считал невозможным осуществление изотермического процесса D, поскольку при адиабатном сжатии тела в состоянии С оно при практически небольщом трении уйдет с кривой Г=0 К и будет сжиматься вдоль адиабагы СВ (абстракция об обратимых термодинамических процессах здесь невозможна) . Так что при достижении О К цикл Карно вырождается в совокупность двух слившихся адиабат и двух слившихся изотерм при прямом изотермическом процессе А В от теплоотдатчика берется количество теплоты 01, а при обратном процессе ЗА такое же количество теплоты Q2 ему отдается и к.п.д. такого цикла равен нулю. [c.164]

Допустим теперь, что цикл аЬсёа необратимый, но такой, что в любой точке цикла температура Т тела, совершающего цикл, имеет определенную величину. Путем проведения обратимых адиабат разобьем этот цикл на элементарные циклы. Так как любая из проведенных адиабат относится к двум соседним элементарным циклам, то она проходится дважды и притом в прямо противоположных направлениях, вследствие чего суммарная работа на каждом из этих адиабатических участков равняется нулю. Поэтому совокупность бесконечно большого числа элементарных циклов будет эквивалентна исходному циклу. Каждый из элементарных циклов представляет собой необратимый цикл Карно. По условию (2.47) для необратимого цикла Карно имеем [c.56]

Изменение энтропии двух тел вследствие прямого перехода теплоты от первого, более нагретого тела, ко второму, менее нагретому, может быть определено следующим путем. Примем для упрощения, что оба тела имеют настолько большие теплоемкости, что отдаваемое или, наоборот, получаемое ими количество теплоты Q не вызывает заметного изменения температуры тел, причем температура второго тела Тц меньше температуры первого тела Т на конечную величину. Вообразим следующий обратимый процесс переноса теплоты от температуры Т к температуре Тц. Предположим, что между температурами Ту и Тц действует обратимый двигатель, работающий по прямому циклу Карно. В результате действия этого двигателя от первого тела будет отведено обратимым образом при постоянной температуре Ту количество теплоты (3, а второму телу будет передано обратимо при постоянной температуре Туу количество теплоты (За = QTyylTy , кроме того, будет получена положительная полезная внешняя работа Ь = С[ Ту — Туу)1Ту. Превратим теперь обратимым образом работу L в теплоту Q2 = Ь при температуре Туу и передадим эту теплоту второму телу. [c.62]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...