Карно-циклі және максимальды пайдалы ісер коэффицентінің формуласын жазыңыз

Бұдан Карно цикліндегі жүйе жұмысының пайдалы әсер коэффициенті шығады.

Сонымен, пайдалы әсер коэффициенті тек бастапқы (Т₁) және соңғы (Т₂) температураларға тәуелді екенін көреміз.

Карно циклі процесін талдай отырып, мынадай қорытындылар жасауға болады:
ешбір кедергісіз жұмыс жасайтын машинаның өзімен де берілген жылуды түгелдей жұмысқа айналдыру мүмкін емес. Оның бір бөлігі қалайда жылу қабылдағышқа ауысады;
жұмысқа айналған жылудың үлесі жылу бергіш пен жылу қабылдағыштың температураларына тәуелді, яғни η = f (Т₁, Т₂). Әдетте 0 < η < 1. Егер тоңазытқыштың температурасы абсолюттік нөлге тең болса (Т₂ = 0), онда η = 1 болады, ал егер Т₁ = Т₂ болса, онда цикл болмайды, ал η = 0 болады;

12. Карно-Клаузиус теңдеуін жазыңыз. Бұл теорема бойынша Карно циклі процесінің пайдалы әсер коэффициенті жұмыс атқаратын заттың (дененің) табиғатына тәуелсіз болады.
Карно циклі процесі бойынша жұмыс істейтін қыздырғыштың температурасы – Т₁, ал тоңазытқыштың температурасы – Т₂; (Т₁ > Т₂) болатын екі машинаны қарастырайық. Бірінші машинаның жұмыс атқаратын денесі – идеал газ, ал екінші машинаның жұмыс атқаратын денесі
идеал газдан басқа кез келген бір зат.

Қарастырылып отырған жағдайда Q  Q^'

болсын.

1
Бірінші машина екіншіге қарағанда тиімді деп есептейік, яғни

η₁ > η₂, ондай жағдайда А > А₁ және Q  Q^'

болады.

2
Бірінші машинаның істеген А жұмысы арқылы екінші машинаны кері бағытта жұмыс істете аламыз. Сонда бірінші машинаның істеген жұмысынан алынған жылу екінші істеген жұмысқа берілген жылуға тең, ол – Q₁. Төменгі

'

3.2-сурет. Карно-Клаузиус

температурадағы тоңазытқыш жылуын жоғалтады. Q₁  Q₂ .теоремасын дәлелдейтін сызбанұсқа. Осы жылудың салдарынан алынған жұмыс ұтымдылығы (А >А₁) болады.

Алайда мұндай қорытынды термодинамиканың екінші заңына қайшы келеді. Ендеше η₁ η₂- ден үлкен болуы мүмкін емес. Дәл осылай η₂ η₁-ден үлкен болмайтынын да дәлелдей аламыз. Бұдан η₁ = η₂ деген қорытындыға келеміз, яғни Карно циклі процесіне кері жұмыс істейтін машинаның пайдалы әсер коэффициенті жұмыс атқаратын дененің қасиетіне тәуелсіз, тек Т₁ мен Т₂-ге ғана байланысты болады.