тело сжимают, не прерывая контакта с холодильником, при этом холодильнику отдается тепло Q2 (изотермическое сжатие С-D). На этом этапе работа совершается над газом, она отрицательна: ...
Затем тело изолируют от холодильника, адиабатно сжимают его, при этом температура его повышается до Т1 (D—А). Рабочее тело при адиабатическом сжатии нагревается за счет внешней работы, совершаемой над ним: ...
Общая работа цикла A = A1 + A2 + A3 + A4;
A = Q1 — Q2 = R(T1 — T2)ln V2/V1 > 0.
Значит, работа, совершаемая газом, больше работы внешних сил.
Работа равна площади ограниченной кривой АВСБА (рис. 3.5.4).
Полезная работа A = Q1 — Q2.
КПД процесса: ... (3.5.7)
Видно, что η < 1 и зависит от разности температур между нагревателем и холодильником (и не зависит от конструкции машины и рода рабочего тела). Это ещё одна формулировка теоремы Карно.
Цикл Карно, рассмотренный нами, был на всех стадиях проведен так, что не было необратимых процессов. Здесь самый большой КПД. Больше получить невозможно.
3.5.4. Циклы Отто, Дизеля и Стирлинга
Цикл Отто. По-разному комбинируя процессы - изотермический, изобарический, адиабатический и другие процессы, можно получить различные циклы, по которым работают современные тепловые двигатели. Два адиабатических и два изохорических процесса на рис. 3.5.6 образуют цикл Отто бензинового двигателя.
|