3.3
Druga zasada termodynamiki mówi, że żaden silnik nie może być w 100% wydajny.
Sadi Carnot badał maksymalną teoretyczną sprawność dozwoloną przez to prawo, konstruując cykl Carnota idealnego silnika cieplnego.
Cykl rozpoczyna się od pochłaniania ciepła przez gaz doskonały z gorącego zbiornika w temperaturze Th i poddawania się ekspansji izotermicznej podczas wykonywania pracy.
Gaz jest następnie izolowany z gorącego złoża i poddawany odwracalnej rozszerzalności adiabatycznej. Gdy gaz działa, jego temperatura spada do T-c.
Gdy gaz styka się z zimnym zbiornikiem, ulega kompresji izotermicznej. Ciepło jest uwalniane do zimnego zbiornika podczas pracy nad gazem. Wreszcie, usunięcie zimnego zbiornika powoduje adiabatyczną kompresję. W miarę postępowania prac nad gazem wraca on do stanu początkowego.
Ponieważ układ wraca do stanu początkowego, jego energia wewnętrzna pozostaje stała, a ilość pracy netto wytworzonej jest równa całkowitemu cieplu przekazanemu podczas cyklu.
Sprawność silnika definiuje się jako stosunek pracy do ciepła pochłanianego z gorącego zbiornika. Sprawność można również wyrazić wyłącznie w zależności od temperatur zimnych i gorących zbiorników.
Druga zasada termodynamiki głosi, że niemożliwe jest, aby jakikolwiek silnik cieplny osiągnął 100% sprawności. Rozważając maksymalną możliwą sprawność…
Prawa autorskie © 2026 MyJoVE Corporation. Wszelkie prawa zastrzeżone.