Коэффициент полезного действия обратимого цикла

Так как коэффициент полезного действия обратимого цикла Карно не зависит от рода рабочего вещества, то уравнение (III, 5) относится к любым обратимым циклам Карно (знак равенства) и любым произвольным циклам с максимальной температурой и минимальной температурой (знак неравенства). Следовательно, выражение для коэффициента полезного действия циклического процесса, записанное в виде [c.85]

Аналогичным образом доказывается теорема Карно коэффициент полезного действия обратимого цикла зависит только от температуры тепловых резервуаров и не зависит от природы рабочего тела. [c.20]

Так как коэффициент полезного действия обратимого цикла Карно не зависит от рода рабочего вещества, то уравнение (III, 5) относится к любым обратимым циклам Карно (знак равенства) и любым произвольным циклам с максимальной температурой Ti и t минимальной температурой Гг (знак неравенства). Следовательно, [c.81]

Из уравнения (1,32) для коэффициента полезного действия обратимого цикла Карно следует, что или [c.83]

Доля теплоты, передаваемая теплоисточником, которая используется на работу, называется коэффициентом полезного действия обратимого цикла т) и определяется отношением максимальной работы цикла ш к теплоте д [c.80]

Если вечный двигатель второго рода невозможен, то независимо от природы рабочего тела в обратимо работающей машине по циклу Карно всегда Q —С] = 0, т. е. предположение о возможном различии коэффициентов полезного действия обратимо работающих машин Карно не подтвердилось. Отсюда следует, что для цикла Карно независимо от природы рабочего тела всегда выполняется соотношение (1.33). [c.46]

Итак, в длительно работающей машине (в циклическом процессе) принципиально невозможно полностью перевести все тепло в работу. Однако оказывается, что полное превращение в работу было бы принципиально возможно, если бы удалось довести температуру охладителя до абсолютного нуля Т = 0). Именно в этом случае коэффициент полезного действия обратимого процесса был бы равен единице в соответствии с уравнением (2.4). Правда, для практики это не имеет никакого значения, так как температура охладителей в тепловых двигателях всегда выше температуры окружающей среды, которая, естественно, всегда намного выше абсолютного нуля. Это обстоятельство может быть использовано для термодинамического определения понятия абсолютного нуля. Абсолютный нуль — такая температура охладителя, которая в обратимом цикле Карно обеспечивает к. п. д. >] = 1. [c.104]

Из постулата Клаузиуса следует теорема коэффициент полезного действия полностью обратимого кругового процесса К не может быть больше коэффициента полезного действия любого другого цикла, который протекает с тем же рабочим телом между теми же температурами. [c.20]

Цикл этой машины имеет термодинамический коэффициент полезного действия (представляющий собой отношение работы, необходимой для получения холодопроизводительности обратимым путем, к действительно затраченной работе) значительно больший, чем у дроссельного цикла. Охлаждение испаряющимся аммиаком производится обычно до температуры от —20 до —45 °С. [c.668]

Пусть в любой системе (не обязательно в идеальном газе) совершается обратимый циклический процесс, в ходе которого система обменивается энергией в форме теплоты с окружающей средой и производит против внешних сил работу (не обязательно работу расширения). Чему равен термодинамический коэффициент полезного действия в таком цикле Изобразим рассматриваемый циклический процесс графически (рис. 3). Для описания системы выберем в качестве параметров состояния энтропию 5 и температуру Т. Графически в координатах 5, Т любая точка изображает состояние системы, любая линия — обратимый процесс в системе, любая замкнутая линия — циклический процесс. [c.64]

Карно установил, что коэффициент полезного действия машины [к. п. д.) при работе по обратимому циклу не зависит от природы рабочего тела, а определяется только интервалом температур, в котором совершается работа. [c.78]

Это отношение характеризует степень использования теплоты при превращении ее в работу. Ниже приведен вывод уравнения для вычисления коэффициента полезного действия тепловой машины, в которой тепло превращалось в работу по обратимому циклу Карно. [c.95]

Обратимся к доказательству Р. Клаузиуса (1850). Оно проводится от противного. Допустим, что соотношение (1.33 ) оказалось не универсальным, т. е. нашлось вещество, которое в обратимом цикле Карно имеет коэффициент полезного действия, отличающийся от величины т], выражаемой уравнением (1.33 ). Рассмотрим тогда результат совместной работы двух машин, в одной из которых используется идеальный газ, а в другой — вещество с произвольными свойствами. Пусть машины используют общие источники теплоты. В одной из машин можно получать работу Л = <Э1—(32 за счет поглощения С] при температуре Г1 и отдачи теплоприемнику теплоты Qi при более низкой температуре Т2.С помощью второй машины можно [c.44]

Существование энтропии и ее изменение более наглядно вытекает из рассмотрения цикла Карно. Ранее было показано (гл. I, 6), что при совершении обратимого цикла Карно для коэффициента полезного действия цикла имеет место соотношение [c.34]

Приведенное утверждение можно рассматривать как следствие невозможности перпетуум-мобиле второго рода. Схема рассуждений такова. Вначале берем в.качестве рабочего тела идеальный газ. Пользуясь уравнениями Клапейрона — Менделеева и Пуассона, подсчитываем коэффициент полезного действия тепловой машины, в которой идеальный газ в качестве рабочего тела совершает обратимый цикл, ограниченный двумя адиабатами и дв я изотермами (цикл Карно, рис. 7). Подсчет показывает, что коэффициент полезного действия равен разности температур теплоисточника и холодильника, деленной на абсолютную температуру теплоисточника. Выполним этот подсчет. Идеальный газ, содержащийся в цилиндре машины, расширяясь, выталкивает поршень и производит работу. При этом в первой изотермиче- [c.62]

Коэффициент полезного действия любого обратимого цикла [c.65]

Коэффициент полезного действия тепловой машины. При обратимом цикле с идеальным газом [c.653]

Таким образом, удалось убедиться, что эффективность, или коэффициент полезного действия (к.п.д.), идеального теплового двигателя (обратимого) определяется долей теплоты, получаемой от теплоотдатчика, т. е. той, которая превращается в работу эта эффективность равна разности температур теплоотдатчика и теплоприемника, деленной на температуру теплоотдатчика. В действительности любой тепловой двигатель работает таким образом, что при осуществлении каждого цикла происходит увеличение энтропии Вселенной, а следовательно, такой двигатель работает с меньшей эффективностью. [c.320]

Таким образом, коэффициент полезного действия тепловой машины, работающей по обратимому циклу Карно, не зависит ни от природы рабочего тела, ни от каки х-л ибо иных условий, а является функцией исключительно температур нагревателя и охладителя. [c.28]

Допустим, что соотношение (1,24), а вместе с ним равенство (1,23) оказались не универсальными, т. е. нашлось вещество, которое в обратимом цикле Карно имеет другой коэффициент полезного действия, отличный от т) для идеального газа. Рассмотрим тогда работу двух машин, в одной из которых используется идеальный газ, а в другой — вещество с произвольными свойствами. Пусть машины используют общие источники теплоты с температурами и Гг. В одной из них можно получать работу А за счет поглощения теплоты О, от теплоотдатчика при Т=Т1 п отдачи теплоприемнику теплоты С 2 при Г=Гг. Это позволяет совершать работу Л = Р1—С г- Во второй машине можно за счет этой работы осуществить холодильный цикл , т. е. провести цикл в обратном направлении и взять от тела с низкой температурой Гг некоторое количество теплоты Сг, отдавая теплоту при более высокой температуре Т Т. Величины, относящиеся ко второй машине, отмечены везде штрихом ( ). [c.25]

Теорема Карно—Клаузиуса. Карно установил, что максимальная производительность машины, т. е. ее коэффициент полезного действия при работе по обратимому циклу не зависит от природы рабочего тела, а определяется только интервалом температур, в котором совершается работа. [c.73]

Второе начало термодинамики позволяет обобщить тот частный случай и доказать, что ни одна тепловая машина, работающая между температурами Т и Гг, не может обладать большим коэффициентом полезного действия, чем к.п.д. только что рассмотренного обратимого цикла Карно. [c.99]

Формулируется второй закон термодинамики в форме утверждения, относящегося к работе тепловых машин, например, в виде формулировки В. Томсона. Это дает возможность доказать теорему Карно—Клаузиуса о равенстве коэффициентов полезного действия для всех машин, работающих по обратимому циклу Карно [c.27]

Пароструйная машина, несмотря на простоту конструкции, в действительных условиях дает большие потери вследствие следующих обстоятельств рабочее тело прямого и обратного циклов должно быть одинаковым рабочий пар должен быть расширен до состояния 8 а затем вновь сжат до состояния 5 смешение струи с холодным паром в камере смешения с большой скоростью сопровождается необратимыми потерями наконец, особенности пароструйных аппаратов таковы, что поддержание в котле очень высоких давлений не является целесообразным. Действительный тепловой коэффициент системы с пароструйным аппаратом вычисляется так же, как в компрессорной, по формуле (I—26). Однако характер потерь, учитываемых коэффициентами т] и -Цм, иной, и коэффициент полезного действия действительной системы может при одинаковых источниках отличаться от компрессорной несмотря на одно и то же значение тепловых коэффициентов обратимых циклов. [c.27]

Из уравнения (XII—4) следует, что степень обратимости теоретического цикла при неизменных значениях коэффициентов полезного действия расширителя и компрессора зависит от величин а и sj. [c.422]

Для тепловой машины, работающей на обратимом цикле, величина коэффициента полезного действия является наибольшей, так как в обратимых процессах расширения газа работа производится максимальная, а прп сжатии газа затрата работы минимальная. [c.80]

Величина холодильного коэффициента действительного цикла зависит от коэффициентов полезного действия расширителя и компрессора. В рассмотренном примере при очень высоких значениях коэффициентов полезного действия расширителя = 0,85 и компрессора г дк= 0,9 степень обратимости действительного цикла изменяется от 16,2 до 47%. Если же при температуре 4 = —88,5° (наиболее благоприятной) значение коэффициента полезного действия расширителя r 3p снизится до 0,65, а компрессора — до 0,75, то холодильный коэффициент г, действительного цикла уменьшится от значения 0,785 до 0,32, а степень обратимости теоретического цикла — от 47 до 19%. [c.109]

Выражение (III, 4) получено без каких-либо предположений относительно обратимости машины //. Поэтому оно может относиться как к обратимому, так и необратимому процессам. Из выражения (III, 46) следует, что знак равенства относится кобра-т и м ы м циклам. Следовательно, знак неравенства относится к необратимым циклам. В этих циклах необратимость связана, на-гфимер, с тем. что часть работы путем трения превращается в теплоту, вследствие чего уменьшается коэс[)фициент полезного дейст-ния цикла. Таким образом, коэффициент полезного действия тепловой машины, работающей необратимо, меньше, чем коэффициент полезного действия машины, работающей п обратимому циклу Карно между теми же температурами. [c.83]

Повторим теперь тот путь, по которому в физике была введена функция состояния 5. Сначала формулируется второй закон термодинамики в форме утверждения, относящегося к свойствам тепловых машин, например, в виде формулировки В. Томсона. Это дает возможность доказать теорему Карно—Клаузиуса о равенстве коэффициентов полезного действия для всех машин, работающих по обратимому циклу Карно, независимо от природы рабочего тела и универсальности уравнения (1.33 ). В свою очередь отсюда удается показать, что для цикла Карно при использовании любого рабочего тела выполняется уравнение Клаузиуса (1.33). Как математическое следствие это означает, что йСЦТ обладает свойствами шэл- [c.46]

Если тепловая машина работает термодинамически обратимо, то к. п. д. такой машины не зависит от природы рабочего тела. Если бы к. п. д. ее зависел от природы рабочего тела, то можно было бы построить вечный двигатель второго рода. Следовательно, второе начало термодинамики можно сформулировать еще и так коэффициент полезного действия тепловой машины, работающей термодинамически обратимо, не зависит от рода рабочего тела, а зависит лишь от разности температур теплоотдатчика и теп-лоприемника (четвертая формулировка второго начала термодинамики). То, что к. п. д. тепловой машины, работающей термодинамически обратимо, определяется разностью температур теплоотдатчика и теплоприемника, непосредственно следует из основного термодинамического цикла (цикла Карно), [c.85]

Пароструйная, машина, отличаясь простотой конструкции, в действительных условиях дает большие потери. В прямом и обратном циклах использ ется одно и то же рабочее тело, рабочий пар расширяется до состояния 8, а затем вновь сжимается до состояния 8 смешение струи с холодным паром сопровождается необратимыми потерями. Поддержание в котле очень высоких давлений не является целссообраз-пым. Действительный тепловой коэффициент системы с пароструйным аппаратом вычисляется но формуле (96). Однако характер потерь, учитываемых коэффициентами 1г] , Г1х и r J , иной, и коэффициент полезного действия действительной системы может при одинаковых источниках отличаться от обычной компрессорной, несмотря па одно и то же значение тепловых коэффициентов обратимых циклов. [c.49]

Существует много обратимых процессов, для которых изменение энтропии может быть легко рассчитано. Рассматривая изменения энтропии в обратимом цикле Карно, можно легко вывести выражение для максимального коэффициента полезного действия тепловой машины. Последовательные стадии показаны на рис. 5-3 в виде диаграм- Г мы в координатах температура—энтропия. Т-З-диаграмма проста изотермические стадии изображаются на ней горизонтальными линиями, а обратимые адиабатические стадии — вертикальными, так как д = 0 и энтропия постоянна. [c.105]