1. Моя освіта – реферати, конспекти, доповіді
  2. Фізика
  3. ККД. Теплові двигуни

ККД. Теплові двигуни

Коефіцієнт корисної дії (ККД) – це характеристика результативності системи відносно перетворення або передачі енергії, який визначається відношенням корисно використаної енергії до сумарної енергії, отриманої системою.

Кругової цикл, що включає в себе дві ізотерми і дві адіабати, відповідає максимальному ККД.

Французький інженер Саді Карно в 1824 р вивів формулу максимального ККД ідеального теплового двигуна, де робоче тіло – це ідеальний газ, цикл якого складався з двох ізотерм і двох адіабати, т. Е. Цикл Карно. Цикл Карно – реальний робочий цикл теплового двигуна, здійснювалось роботу за рахунок теплоти, що підводиться робочому тілу в ізотермічному процесі.

Теплові двигуни – це конструкції, в яких теплова енергія перетворюється в механічну.

Теплові двигуни різноманітні як по конструкції, так і за призначенням. До них відносяться парові машини, парові турбіни, двигуни внутрішнього згоряння, реактивні двигуни.

Однак, незважаючи на різноманіття, в принципі дії різних теплових двигунів є спільні риси. Основні компоненти кожного теплового двигуна:

1) нагрівач;

2) робоче тіло;

3) холодильник.

Нагрівач виділяє теплову енергію, при цьому нагріває робоче тіло, яке знаходиться в робочій камері двигуна. Робочим тілом може бути пар або газ. Прийнявши кількість теплоти, газ розширюється, тому його тиск більше зовнішнього тиску, і рухає поршень, виробляючи позитивну роботу. При цьому його тиск падає, а обсяг збільшується. Якщо стискати газ, проходячи ті ж стану, але в зворотному напрямку, то зробимо ту ж за абсолютним значенням, але негативну роботу. У підсумку вся робота за цикл буде дорівнює нулю. Для того щоб робота теплового двигуна була відмінна від нуля, робота стиснення газу повинна бути менше роботи розширення. Щоб робота стиснення стала менше роботи розширення, необхідно, щоб процес стиснення проходив при меншій температурі, для цього робоче тіло треба охолодити, тому в конструкцію теплового двигуна входить холодильник.

Холодильника робоче тіло віддає при зіткненні з ним кількість теплоти.

ПОДІЛИТИСЯ:

Дивіться також:
Кипіння в фізиці