Коэффициент полезного действия процесса превращения тепла в работу

Коэффициент полезного действия процесса превращения тепла в работу [c.101]

Согласно законам термодинамики, при переносе тепла от среды с более высокой температурой Т к среде с более низкой температурой наибольшая степень превращения тепла в работу соответствует коэффициенту полезного действия цикла Карно. Обратным циклом Карно называется процесс переноса тепла от менее нагретого тела к более нагретому при затрате механической работы.Обратный цикл Карно (рис. XVH-1) состоит нз следующих процессов [c.647]

Экспериментально установлено, что если различные виды работы могут быть полностью обращены в теплоту и в идеальном случае могут полностью переходить друг в друга, то обратное преобразование невозможно, так как только некоторая часть теплоты превращается в работу при циклическом процессе. Здесь речь идет о закрытой системе, совершающей круговой термодинамический процесс, а не о единичном акте, так как в последнем случае согласно принципу эквивалентности преобразование тепла в работу можно произвести полностью. Такая система является, по сути дела, или тепловой машиной (система суммарно производит работу над источником работы), или холодильной машиной (источник работы суммарно производит работу над системой). Поэтому неудивительно, что изучение вопросов, связанных со вторым началом термодинамики, исторически обязано исследованию принципа действия тепловых машин, назначение которых состоит в превращении тепла в работу. В фундаментальном труде французского инженера Сади Карно Размышления о движущей силе огня и о машинах, способных развивать эту силу (1824) сделана первая, еще весьма несовершенная попытка сформулировать второе начало термодинамики. В труде Карно рассматриваются три основных вопроса 1) необходимое условие для преобразования теплоты в работу 2) условие, при котором трансформация теплоты в работу может достигнуть максимального эффекта 3) зависимость коэффициента полезного действия тепловой машины от природы рабочего вещества. В труде Карно был сделан совершенно правильный вывод, что коэффициенты полезного действия всех обратимых тепловых машин одинаковы и не зависят от рода работающего тела, а только от интервала предельных температур, в котором работает машина. [c.88]

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]

Пожалуй, не будет преувеличением сказать, что недостаток наших знаний чрезвычайно дорого обходится мировой экономике. Только глубокое знание законов движения различных видов материи даст возможность надежно и экономично проводить в нужном направлении процессы, необходимые для превращения энергии. Пока же мы еще не можем исключать тепло из этого цикла, поскольку не можем создавать устройства, в которых химическая энергия надежно и с большим коэффициентом полезного действия превращалась бы в энергию упорядоченного движения молекул (при получении работы), либо в энергию упорядоченного движения электронов (при получении электрической энергии). [c.128]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология