Механика и молекулярная физика. Берзин А.А - 36 стр.

UptoLike

36
Рис.13.1
После совершения цикла система возвращается в исходное
состояние. Поэтому всякая функция состояния, в частности,
внутренняя энергия, имеет в начале и конце цикла одинаковые
значения
)0( =Δ
U
. Следовательно, работа в цикле может совер-
шаться только за счет внешних источников, подводящих рабоче-
му телу теплоту.
Круговые процессы лежат в основе всех тепловых машин:
двигателей внутреннего сгорания, турбин, холодильников и т.д.
13.2. Тепловые и холодильные машины
Периодически действующий двигатель, совершающий работу
за счет получаемого извне тепла, называется
тепловой машиной.
Различают прямой цикл тепловой машины и обратный цикл
(
холодильная машина). При прямом цикле идеальный газ на уча-
стке расширения 1a2 (рис.13.1) совершает работу А
1
за счет под-
водимой к нему извне теплоты от внешнего источника, назы-
ваемого
1
Q
нагревателем. На участке 2b1 над газом совершается ра-
бота сжатия и от него отбирается количество теплоты , ко-
торое сообщается
2
A
2
Q
холодильнику. Полная работа А за цикл со-
гласно первому началу термодинамики имеет вид:
2121
QQAAA
=
= . (13.1)
Чем большая часть полученного извне тепла переходит в
работу А, тем эта машина выгоднее. Поэтому тепловую машину
принято характеризовать при помощи КПД
1
Q
коэффициента по-
                               36




                           Рис.13.1
     После совершения цикла система возвращается в исходное
состояние. Поэтому всякая функция состояния, в частности,
внутренняя энергия, имеет в начале и конце цикла одинаковые
значения (ΔU = 0) . Следовательно, работа в цикле может совер-
шаться только за счет внешних источников, подводящих рабоче-
му телу теплоту.
     Круговые процессы лежат в основе всех тепловых машин:
двигателей внутреннего сгорания, турбин, холодильников и т.д.
           13.2. Тепловые и холодильные машины
      Периодически действующий двигатель, совершающий работу
за счет получаемого извне тепла, называется тепловой машиной.
      Различают прямой цикл тепловой машины и обратный цикл
(холодильная машина). При прямом цикле идеальный газ на уча-
стке расширения 1a2 (рис.13.1) совершает работу А1 за счет под-
водимой к нему извне теплоты Q1 от внешнего источника, назы-
ваемого нагревателем. На участке 2b1 над газом совершается ра-
бота сжатия A2 и от него отбирается количество теплоты Q2 , ко-
торое сообщается холодильнику. Полная работа А за цикл со-
гласно первому началу термодинамики имеет вид:
                   A = A1 − A2 = Q1 − Q2 .                 (13.1)
      Чем большая часть полученного извне тепла Q1 переходит в
работу А, тем эта машина выгоднее. Поэтому тепловую машину
принято характеризовать при помощи КПД – коэффициента по-