Основы аэрогидромеханики. Часть II. Загузов И.С. - 65 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

СГАУ | Самара

Составители: 

Рубрика: 

этого тела еще больше, придется затратить некоторое количество какой-
либо энергии (механической, электрической, химической и т.д.). Именно
поэтому в холодильнике может поддерживаться температура ниже, чем у
окружающей среды (за счет использования и преобразования электриче-
ской энергии). Второй закон термодинамики, говоря о том, что тепловые
процессы могут идти не в
любом направлении, по существу дополняет
фундаментальный закон сохранения и превращения энергии.
Французский ученый и инженер Сади Карно впервые ввел понятие
термодинамического коэффициента полезного действия (КПД), которое и
позволило сформулировать математически 2-ой закон термодинамики.
Начнем рассмотрение второго закона термодинамики с изучения цик-
ла Карно.
Цикл Карно (рис. 12) состоит из последовательно чередующихся
двух
изотермических, и двух адиабатных процессов. Круговой цикл Карно яв-
ляется обратимым, а рабочим телом идеальной тепловой машины является
идеального газа. В цикле Карно совершается превращение теплоты в
работу (или наоборот). Этот цикл впервые был рассмотрен Карно в 1824
году как идеальный рабочий цикл теплового двигателя, совершающего ра-
боту за
счет теплоты, подводимой к рабочему телу в изотермическом про-
цессе.
1 кг
(отвод тепла)
p
l
∆
v
адиабата
1
q
(подвод тепла)
(изотерма)
constT
=
1
(
)
0=dq
1
2
3
constT
=
2
(изотерма)
2
q
4
адиабата
()
0=dq
v
−
р
-диаграмма
Рис. 12.
По изотерме
подводится тепло , по изотерме отводится тепло
. Чтобы получить механическую энергию из тепловой, надо иметь два
источника тепла
и , причем . Отсюда следует важный вывод:
Если не будет второго источника тепла с более низкой температурой, то
никакой работы производиться не будет.
1
Т
1
q
2
Т
2
q
1
Т
2
Т
1
ТТ>
2
Следовательно, если ставится задача о преобразовании тепловой энер-
гии в механическую, то нужно непременно иметь два источника тепла (с
более высокой и более низкой температурами). Это явление носит назва-
ние исключенного перпетуум-мобиле (вечного двигателя).
65

Страницы