21.7
החוק השני של התרמודינמיקה קובע כי מנוע חום לא יכול להיות 100% יעילות. כדי להפיק את היעילות התיאורטית המרבית, פיתח סאדי קרנו מנוע חום היפותטי.
מכיוון שהעבודה אובדת כחום בכל התהליכים הבלתי הפיכים, מקסום היעילות של מנוע חום פירושו הימנעות מכל התהליכים הבלתי הפיכים.
עם זאת, זרימת חום דרך ירידת טמפרטורה סופית היא תהליך בלתי הפיך. לפיכך, חילופי חום בין המנוע לבין המאגרים החמים והקרים חייבים להיות איזותרמיים. יתר על כן, כאשר הטמפרטורה שלה משתנה, זה חייב להשתנות adiabatically.
במחזור קרנו, ההנחה היא שנוזל העבודה הוא גז אידיאלי. ראשית, הוא עובר התפשטות איזותרמית במגע תרמי עם מאגר חום בטמפרטורה T-h וסופג חום Q-h.
לאחר מכן הנוזל מתרחב באופן דיאבטי, והטמפרטורה שלו יורדת לטמפרטורה של המאגר הקר, T-c.
לאחר מכן הוא ממוקם במגע עם המאגר הקר בטמפרטורה T-c ודחוס איזותרמית, דוחה חום Q-c.
לבסוף, הגז מבודד תרמית ודחוס באופן דיאבטי כדי להגיע למצבו ההתחלתי בטמפרטורה T-h, ובכך להשלים את המחזור.
המרת עבודה לחום היא תהליך בלתי הפיך, ומטרתו של מנוע חום היא להפוך את האפקט באופן חלקי. מנועי חום שואפים להגביר את היעילות של ההיפוך, כלומר למקסם את הע…
זכויות יוצרים © 2026 MyJoVE Corporation. כל הזכויות שמורות.