Бағдарламасы көлемі 2 кредит (90 сағАТ)
Термодинамиканың екінші бастамасы
жүктеу/скачать 1,34 Mb.
|
1болим Умкстат
| Термодинамиканың екінші бастамасы
Үзіліссіз жылу машиналарының жұмыс жасап тұруы үшін (температурасы Т1 болатын қыздырғыш дене) «қыздырғыш» және (температурасы Т2 болатын суытқыш дене) «суытқыш» денелер болуы керек және қыздырғыш дененің де суытқыш дененең де температуралары жұмыс жасап тұрған кезде өзгермейтін болуы тиіс. Схемасы (3.7) – суретте көрсетілген. 3.7 – сурет Айтылғандай, қыздырғыш және суытқыш денелердің көмегімен жылудың жұмысқа ауысу процесін былай көрсетуге болады. Қондырғыда ұлғая алатын қабілеті бар «жұмыс денесі» деп аталатын (газ) дене қыздырғышпен жапсарласып (контактілесіп) қыздырғыштан Q1 жылу алып, өзінің ұлғаюы үшін қажетті А1 жұмысына жұмсайтын болады. Онан ары «жұмыс денесі» суытқышпен жапсарласып орындалған жұмыс А2 есебінен, суытқышқа Q2 жылу беретін болады. Жылу машинасы үзіліссіз жұмыс істеп тұруы үшін ең қажетті мәселе жұмыс денесінің сығылуының аяқталу нүктесі ұлғаю нүктесінде болуы тиіс. Бұл процесс циклдік болуы тиіс, яғни жұмыс денесі әрбір циклден соң бастапқы күйіне оралып отыруы керек. Нақты жылу машинасында «жұмыс денесі» болып газ немесе бу қолданылады, «суытқыш дене» қызметін қоршаған орта атқарады және «қыздырғыш дене» қызметін бу қазандықтары немесе іштен жану двигательдері атқарады. Термодинамиканың бірінші бастамасы бойынша, жұмыс денесінің ұлғаю кезіндегі алатын жылуы - Q1 десек, ол былай анықталады. =U2 – U1 + A1 сығылған кездегі жылу – Q2 -= U1– U2+ A2 Осыдан толық бір цикл үшін жұмыс – А -= A1+ A2=А Сырттан алынған жылудың барлығы жұмысқа айланбайды. Сондықтан жылу машиналарының «пайдалы әсер коэффициентінің» (ПӘК) мынадай өрнекпен анықтайды: (3..28) Осыдан, алған және берген жылу мөлшерінің айырмасы (-) есебінен жүйе сыртқы күштерге қарсы А жұмысын орындайды. Осы айтылған цикл «тура цикл» деп аталады. Тура циклмен кескінделген процестің нәтижесінде өндірілетін жұмыс жасаушы қондырғыны «жылу машинасы» деп атайды. Егер жылу машинасы суытқышсыз жұмыс істейтін болса (=0), онда =1 –ге тең болады, яғни бұл дегеніміз, сырттан алынған жылудың барлығы толығымен жұмысқа айналады деген ұғым. Бірақ термодинамиканың II заңы бойынша мұндай жағдайдың болуы мүмкін емес, яғни «сырттан алған жылудың барлығы жұмысқа айналдыратын двигательдің болуы мүмкін емес» деп оқылады (термодинамиканың II бастамасы). Немесе ол былай оқылады: «температурасы төмен денеден температурасы жоғары денеге жылудың көшу процесінің өздігінен болуы мүмкін емес». Бұл анықтамалар (тұжырымдар) өзара эквивалентті ұғымдар. жүктеу/скачать 1,34 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|