ВУЗ:
Составители:
Рубрика:
29
Откуда
RС 3=
µ
. (24.17)
Этот результат для теплоемкости кристалла совпадает с эксперименталь-
ным законом Дюлонга – Пти в области комнатных температур.
§ 3. Проблема тепловых двигателей. Теорема Карно
Любой тепловой двигатель, работающий по повторяющемуся циклу,
имеет в своем составе три важнейших конструкционных элемента. Это ра-
бочее тело и два термостата – нагреватель с температурой Т
1
и холодиль-
ник с температурой Т
2
< Т
1
. В каждом цикле рабочее тело получает от на-
гревателя количество тепла Q
1
и отдает холодильнику количество тепла
Q
2
. Коэффициент полезного действия любого теплового двигателя может
быть найден по соотношению
1
21
Q
QQ −
=η . (24.18)
Процессы, составляющие цикл двигателя, следует подразделить на
обратимые и необратимые. По определению обратимый процесс допуска-
ет возврат системы в исходное состояние без изменений в окружающей
среде. В необратимом процессе возврат системы в исходное состояние со-
пряжен с изменениями в среде. Так, при контакте двух тел с температура-
ми Т
1
> Т
2
тепло будет переходить от более нагретого тела к менее нагре-
тому до установления теплового равновесия с температурой Т
3
. Вернуть
систему в исходное состояние с температурами Т
1
и Т
2
можно, но только за
счет внешнего воздействия на нее. Следовательно, процесс теплопередачи
является необратимым. Применительно к тепловым двигателям в первую
очередь встает вопрос о роли обратимости и необратимости в значении ко-
эффициента полезного действия двигателя. Ответ на этот вопрос был най-
ден Карно. Карно вначале рассмотрел теоретический цикл, в котором ра-
бочим телом был идеальный газ, а образован он двумя изотермами и двумя
адиабатами, осуществленными между изотермами с температурами Т
1
и Т
2
.
Рабочее тело вначале приводится в тепловой контакт с нагревателем
и изотермически расширяется, получая количество тепла
1
2
111
ln
V
V
RTAQ ν== . (24.19)
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 28
- 29
- 30
- 31
- 32
- …
- следующая ›
- последняя »
