🗊Презентация Круговые процессы. Тепловые машины (тема 5)

Категория: Физика
Нажмите для полного просмотра!
Круговые процессы. Тепловые машины (тема 5), слайд №1Круговые процессы. Тепловые машины (тема 5), слайд №2Круговые процессы. Тепловые машины (тема 5), слайд №3Круговые процессы. Тепловые машины (тема 5), слайд №4Круговые процессы. Тепловые машины (тема 5), слайд №5Круговые процессы. Тепловые машины (тема 5), слайд №6Круговые процессы. Тепловые машины (тема 5), слайд №7Круговые процессы. Тепловые машины (тема 5), слайд №8Круговые процессы. Тепловые машины (тема 5), слайд №9Круговые процессы. Тепловые машины (тема 5), слайд №10Круговые процессы. Тепловые машины (тема 5), слайд №11Круговые процессы. Тепловые машины (тема 5), слайд №12Круговые процессы. Тепловые машины (тема 5), слайд №13Круговые процессы. Тепловые машины (тема 5), слайд №14Круговые процессы. Тепловые машины (тема 5), слайд №15Круговые процессы. Тепловые машины (тема 5), слайд №16Круговые процессы. Тепловые машины (тема 5), слайд №17Круговые процессы. Тепловые машины (тема 5), слайд №18Круговые процессы. Тепловые машины (тема 5), слайд №19Круговые процессы. Тепловые машины (тема 5), слайд №20Круговые процессы. Тепловые машины (тема 5), слайд №21Круговые процессы. Тепловые машины (тема 5), слайд №22Круговые процессы. Тепловые машины (тема 5), слайд №23Круговые процессы. Тепловые машины (тема 5), слайд №24Круговые процессы. Тепловые машины (тема 5), слайд №25Круговые процессы. Тепловые машины (тема 5), слайд №26Круговые процессы. Тепловые машины (тема 5), слайд №27Круговые процессы. Тепловые машины (тема 5), слайд №28Круговые процессы. Тепловые машины (тема 5), слайд №29Круговые процессы. Тепловые машины (тема 5), слайд №30Круговые процессы. Тепловые машины (тема 5), слайд №31Круговые процессы. Тепловые машины (тема 5), слайд №32Круговые процессы. Тепловые машины (тема 5), слайд №33Круговые процессы. Тепловые машины (тема 5), слайд №34Круговые процессы. Тепловые машины (тема 5), слайд №35Круговые процессы. Тепловые машины (тема 5), слайд №36Круговые процессы. Тепловые машины (тема 5), слайд №37Круговые процессы. Тепловые машины (тема 5), слайд №38Круговые процессы. Тепловые машины (тема 5), слайд №39Круговые процессы. Тепловые машины (тема 5), слайд №40Круговые процессы. Тепловые машины (тема 5), слайд №41Круговые процессы. Тепловые машины (тема 5), слайд №42Круговые процессы. Тепловые машины (тема 5), слайд №43Круговые процессы. Тепловые машины (тема 5), слайд №44Круговые процессы. Тепловые машины (тема 5), слайд №45Круговые процессы. Тепловые машины (тема 5), слайд №46Круговые процессы. Тепловые машины (тема 5), слайд №47Круговые процессы. Тепловые машины (тема 5), слайд №48Круговые процессы. Тепловые машины (тема 5), слайд №49Круговые процессы. Тепловые машины (тема 5), слайд №50Круговые процессы. Тепловые машины (тема 5), слайд №51Круговые процессы. Тепловые машины (тема 5), слайд №52Круговые процессы. Тепловые машины (тема 5), слайд №53Круговые процессы. Тепловые машины (тема 5), слайд №54Круговые процессы. Тепловые машины (тема 5), слайд №55Круговые процессы. Тепловые машины (тема 5), слайд №56Круговые процессы. Тепловые машины (тема 5), слайд №57Круговые процессы. Тепловые машины (тема 5), слайд №58Круговые процессы. Тепловые машины (тема 5), слайд №59Круговые процессы. Тепловые машины (тема 5), слайд №60Круговые процессы. Тепловые машины (тема 5), слайд №61Круговые процессы. Тепловые машины (тема 5), слайд №62Круговые процессы. Тепловые машины (тема 5), слайд №63Круговые процессы. Тепловые машины (тема 5), слайд №64Круговые процессы. Тепловые машины (тема 5), слайд №65Круговые процессы. Тепловые машины (тема 5), слайд №66Круговые процессы. Тепловые машины (тема 5), слайд №67Круговые процессы. Тепловые машины (тема 5), слайд №68Круговые процессы. Тепловые машины (тема 5), слайд №69Круговые процессы. Тепловые машины (тема 5), слайд №70Круговые процессы. Тепловые машины (тема 5), слайд №71Круговые процессы. Тепловые машины (тема 5), слайд №72Круговые процессы. Тепловые машины (тема 5), слайд №73Круговые процессы. Тепловые машины (тема 5), слайд №74Круговые процессы. Тепловые машины (тема 5), слайд №75Круговые процессы. Тепловые машины (тема 5), слайд №76Круговые процессы. Тепловые машины (тема 5), слайд №77Круговые процессы. Тепловые машины (тема 5), слайд №78Круговые процессы. Тепловые машины (тема 5), слайд №79Круговые процессы. Тепловые машины (тема 5), слайд №80Круговые процессы. Тепловые машины (тема 5), слайд №81

Содержание

Вы можете ознакомиться и скачать презентацию на тему Круговые процессы. Тепловые машины (тема 5). Доклад-сообщение содержит 81 слайдов. Презентации для любого класса можно скачать бесплатно. Если материал и наш сайт презентаций Mypresentation Вам понравились – поделитесь им с друзьями с помощью социальных кнопок и добавьте в закладки в своем браузере.

Слайды и текст этой презентации


Слайд 1





Сегодня четверг 31 Октябрь, 2019
Описание слайда:
Сегодня четверг 31 Октябрь, 2019

Слайд 2





Тема 5. КРУГОВЫЕ ПРОЦЕССЫ. ТЕПЛОВЫЕ МАШИНЫ
5.1. Круговые обратимые и необратимые процессы
5.2. Тепловые машины
5.3. Цикл Карно (обратимый)
5.4. Работа и КПД цикла Карно
5.5. Необратимый цикл. Холодильная машина
Описание слайда:
Тема 5. КРУГОВЫЕ ПРОЦЕССЫ. ТЕПЛОВЫЕ МАШИНЫ 5.1. Круговые обратимые и необратимые процессы 5.2. Тепловые машины 5.3. Цикл Карно (обратимый) 5.4. Работа и КПД цикла Карно 5.5. Необратимый цикл. Холодильная машина

Слайд 3





5.1. Круговые обратимые и необратимые процессы
   		Прежде, чем переходить к изложению второго закона термодинамики, рассмотрим круговые процессы. 
		Круговым процессом, или циклом, называется такой процесс, в результате которого термодинамическое тело возвращается в исходное состояние.
Описание слайда:
5.1. Круговые обратимые и необратимые процессы Прежде, чем переходить к изложению второго закона термодинамики, рассмотрим круговые процессы. Круговым процессом, или циклом, называется такой процесс, в результате которого термодинамическое тело возвращается в исходное состояние.

Слайд 4


Круговые процессы. Тепловые машины (тема 5), слайд №4
Описание слайда:

Слайд 5


Круговые процессы. Тепловые машины (тема 5), слайд №5
Описание слайда:

Слайд 6


Круговые процессы. Тепловые машины (тема 5), слайд №6
Описание слайда:

Слайд 7


Круговые процессы. Тепловые машины (тема 5), слайд №7
Описание слайда:

Слайд 8





	Если за цикл совершается положительная работа

		                                           (5.1.1)
(цикл протекает по часовой стрелке), то он называется прямым 
	Если за цикл совершается отрицательная работа

		                                            (5.1.2)
(цикл протекает против часовой стрелки), то он называется обратным (рисунок 5.2).
Описание слайда:
Если за цикл совершается положительная работа (5.1.1) (цикл протекает по часовой стрелке), то он называется прямым Если за цикл совершается отрицательная работа (5.1.2) (цикл протекает против часовой стрелки), то он называется обратным (рисунок 5.2).

Слайд 9


Круговые процессы. Тепловые машины (тема 5), слайд №9
Описание слайда:

Слайд 10





    Круговые процессы лежат в основе всех тепловых машин: двигателей внутреннего сгорания, паровых и газовых турбин, паровых и холодильных машин и т. д.
    В результате кругового процесса система возвращается в исходное состояние и, следовательно, полное изменение внутренней энергии газа равно нулю: dU = 0        
    Тогда первое начало термодинамики для кругового процесса
Описание слайда:
Круговые процессы лежат в основе всех тепловых машин: двигателей внутреннего сгорания, паровых и газовых турбин, паровых и холодильных машин и т. д. В результате кругового процесса система возвращается в исходное состояние и, следовательно, полное изменение внутренней энергии газа равно нулю: dU = 0 Тогда первое начало термодинамики для кругового процесса

Слайд 11





 Т.о. работа, совершаемая за цикл, равна количеству полученной извне теплоты.
 	
      Однако в результате кругового процесса система может теплоту как получать, так и отдавать, поэтому

		                                     
 Q1 – количество теплоты, полученное системой;
 Q2 – количество теплоты, отданное системой
Описание слайда:
Т.о. работа, совершаемая за цикл, равна количеству полученной извне теплоты. Однако в результате кругового процесса система может теплоту как получать, так и отдавать, поэтому Q1 – количество теплоты, полученное системой; Q2 – количество теплоты, отданное системой

Слайд 12





	 Термический коэффициент полезного действия для кругового процесса

		                                              (5.1.5)




	Все термодинамические процессы, в том числе и круговые, делят на две группы: обратимые и необратимые.
Описание слайда:
Термический коэффициент полезного действия для кругового процесса (5.1.5) Все термодинамические процессы, в том числе и круговые, делят на две группы: обратимые и необратимые.

Слайд 13





	Процесс называют обратимым, 
если он протекает таким образом, что после окончания процесса он может быть проведен в обратном направлении через все те же промежуточные состояния, что и прямой процесс. 
	После проведения кругового обратимого процесса никаких изменений в среде, окружающей систему, не произойдет. 
	При этом под средой понимается совокупность всех не входящих в систему тел, с которыми система непосредственно взаимодействует.
Описание слайда:
Процесс называют обратимым, если он протекает таким образом, что после окончания процесса он может быть проведен в обратном направлении через все те же промежуточные состояния, что и прямой процесс. После проведения кругового обратимого процесса никаких изменений в среде, окружающей систему, не произойдет. При этом под средой понимается совокупность всех не входящих в систему тел, с которыми система непосредственно взаимодействует.

Слайд 14





	Процесс называется необратимым, если он протекает так, что после его окончания систему нельзя вернуть в начальное состояние через прежние промежуточные состояния. 
	
	Нельзя осуществить необратимый круговой процесс, чтобы нигде в окружающей среде не осталось никаких изменений.
Описание слайда:
Процесс называется необратимым, если он протекает так, что после его окончания систему нельзя вернуть в начальное состояние через прежние промежуточные состояния. Нельзя осуществить необратимый круговой процесс, чтобы нигде в окружающей среде не осталось никаких изменений.

Слайд 15





	Свойством обратимости обладают только равновесные процессы. 
	Каждое промежуточное состояние является состоянием термодинамического равновесия, нечувствительного к тому, идет ли процесс в прямом или обратном направлении.
Описание слайда:
Свойством обратимости обладают только равновесные процессы. Каждое промежуточное состояние является состоянием термодинамического равновесия, нечувствительного к тому, идет ли процесс в прямом или обратном направлении.

Слайд 16





	При адиабатическом расширении газа  условие теплоизолированности системы исключает непосредственный теплообмен между системой и средой. Поэтому, производя адиабатическое расширение газа, а затем сжатие, можно вернуть газ в исходное состояние так, что в окружающей среде никаких изменений не произойдет.
Описание слайда:
При адиабатическом расширении газа условие теплоизолированности системы исключает непосредственный теплообмен между системой и средой. Поэтому, производя адиабатическое расширение газа, а затем сжатие, можно вернуть газ в исходное состояние так, что в окружающей среде никаких изменений не произойдет.

Слайд 17





	Конечно, в реальных условиях и в этом случае всегда имеется некоторая необратимость процесса, обусловленная, например, несовершенством теплоизоляции, трением при движении поршня и т.д.
	Только в обратимых процессах теплота используется по назначению, не расходуется зря. 
	Если процесс неравновесный, то будет необратимый переход, т.е. часть энергии уйдет (необратимо).
Описание слайда:
Конечно, в реальных условиях и в этом случае всегда имеется некоторая необратимость процесса, обусловленная, например, несовершенством теплоизоляции, трением при движении поршня и т.д. Только в обратимых процессах теплота используется по назначению, не расходуется зря. Если процесс неравновесный, то будет необратимый переход, т.е. часть энергии уйдет (необратимо).

Слайд 18





    Максимальным КПД обладают машины у которых только обратимые процессы.

	Реальные процессы сопровожда-ются диссипацией энергии (из-за трения, теплопроводности и т.д.), которая нами не рассматривается.
Описание слайда:
Максимальным КПД обладают машины у которых только обратимые процессы. Реальные процессы сопровожда-ются диссипацией энергии (из-за трения, теплопроводности и т.д.), которая нами не рассматривается.

Слайд 19





  -  многие процессы в природе и технике практически обратимы;
  -  обратимые процессы являются наиболее экономичными и приводят к максимальному значению термического коэффициента полезного действия тепловых двигателей.
Описание слайда:
- многие процессы в природе и технике практически обратимы; - обратимые процессы являются наиболее экономичными и приводят к максимальному значению термического коэффициента полезного действия тепловых двигателей.

Слайд 20





5.2. Тепловые машины
  		Тепловой машиной называется периодический действующий двигатель, совершающий работу за счет получаемого извне тепла.
Описание слайда:
5.2. Тепловые машины Тепловой машиной называется периодический действующий двигатель, совершающий работу за счет получаемого извне тепла.

Слайд 21





Принцип действия тепловых двигателей
Описание слайда:
Принцип действия тепловых двигателей

Слайд 22





Реактивный двигатель
Описание слайда:
Реактивный двигатель

Слайд 23


Круговые процессы. Тепловые машины (тема 5), слайд №23
Описание слайда:

Слайд 24


Круговые процессы. Тепловые машины (тема 5), слайд №24
Описание слайда:

Слайд 25





КПД тепловых двигателей
Описание слайда:
КПД тепловых двигателей

Слайд 26





КПД тепловых двигателей
Описание слайда:
КПД тепловых двигателей

Слайд 27





КПД тепловых двигателей
Описание слайда:
КПД тепловых двигателей

Слайд 28





КПД тепловых двигателей
Описание слайда:
КПД тепловых двигателей

Слайд 29





КПД тепловых двигателей
Описание слайда:
КПД тепловых двигателей

Слайд 30





КПД тепловых двигателей
Описание слайда:
КПД тепловых двигателей

Слайд 31





КПД тепловых двигателей
Описание слайда:
КПД тепловых двигателей

Слайд 32





Идеальная тепловая машина
Наибольшим КПД при заданных температурах нагревателя T1 и холодильника T2 обладает тепловой двигатель, где рабочее тело расширяется и сжимается по циклу Карно график которого состоит из двух изотерм и двух адиабат
Описание слайда:
Идеальная тепловая машина Наибольшим КПД при заданных температурах нагревателя T1 и холодильника T2 обладает тепловой двигатель, где рабочее тело расширяется и сжимается по циклу Карно график которого состоит из двух изотерм и двух адиабат

Слайд 33


Круговые процессы. Тепловые машины (тема 5), слайд №33
Описание слайда:

Слайд 34





   	Но чтобы при этом была совершена полезная работа, возврат должен быть произведен с наименьшими затратами.
   Полезная работа равна разности работ расширения и сжатия, т.е. равна площади, ограниченной замкнутой кривой.
   Обязательными частями тепловой машины являются нагреватель (источник энергии), холодильник, рабочее тело (газ, пар).
Описание слайда:
Но чтобы при этом была совершена полезная работа, возврат должен быть произведен с наименьшими затратами. Полезная работа равна разности работ расширения и сжатия, т.е. равна площади, ограниченной замкнутой кривой. Обязательными частями тепловой машины являются нагреватель (источник энергии), холодильник, рабочее тело (газ, пар).

Слайд 35


Круговые процессы. Тепловые машины (тема 5), слайд №35
Описание слайда:

Слайд 36





   Зачем холодильник? Так как в тепловой машине реализуется круговой процесс, то вернуться в исходное состояние можно с меньшими затратами, если отдать часть тепла.   
	Если охладить пар, то его легче сжать, следовательно, работа сжатия будет меньше работы расширения. Поэтому в тепловых машинах используется холодильник.
Описание слайда:
Зачем холодильник? Так как в тепловой машине реализуется круговой процесс, то вернуться в исходное состояние можно с меньшими затратами, если отдать часть тепла. Если охладить пар, то его легче сжать, следовательно, работа сжатия будет меньше работы расширения. Поэтому в тепловых машинах используется холодильник.

Слайд 37


Круговые процессы. Тепловые машины (тема 5), слайд №37
Описание слайда:

Слайд 38





	От термостата с более высокой температурой Т1, называемого нагревателем, за цикл отнимается количество теплоты Q1, а термостату с более низкой температурой Т2, называемому холодильником, за цикл передается количество теплоты Q2 и совершается работа A:

	                                            .	(5.2.1)
Описание слайда:
От термостата с более высокой температурой Т1, называемого нагревателем, за цикл отнимается количество теплоты Q1, а термостату с более низкой температурой Т2, называемому холодильником, за цикл передается количество теплоты Q2 и совершается работа A: . (5.2.1)

Слайд 39


Круговые процессы. Тепловые машины (тема 5), слайд №39
Описание слайда:

Слайд 40





5.3. Цикл Карно (обратимый)
Описание слайда:
5.3. Цикл Карно (обратимый)

Слайд 41





                      Карно Никола Леонард Сади
                      (1796 – 1832) – французский физик 
                       и инженер, один из создателей
                      термодинамики. Впервые показал,
                      что работу можно получить в
                      случае, когда тепло переходит от нагретого тела к более холодному (второе начало термодинамики). Ввел понятие кругового и обратимого процессов, идеального цикла тепловых машин, заложил тем самым основы их теории. Пришел к понятию механического эквивалента теплоты. В 1824 г. опубликовал сочинение «Размышления о движущей силе огня и о машинах способных развить эту силу».
Описание слайда:
Карно Никола Леонард Сади (1796 – 1832) – французский физик и инженер, один из создателей термодинамики. Впервые показал, что работу можно получить в случае, когда тепло переходит от нагретого тела к более холодному (второе начало термодинамики). Ввел понятие кругового и обратимого процессов, идеального цикла тепловых машин, заложил тем самым основы их теории. Пришел к понятию механического эквивалента теплоты. В 1824 г. опубликовал сочинение «Размышления о движущей силе огня и о машинах способных развить эту силу».

Слайд 42





	Основываясь на втором начале термодинамики, Карно вывел теорему, носящую теперь его имя:
Описание слайда:
Основываясь на втором начале термодинамики, Карно вывел теорему, носящую теперь его имя:

Слайд 43





ТЕОРЕМА КАРНО

Из всех периодически действующих тепловых машин, имеющих одинаковые температуры нагревателей и холодильников, наибольшим КПД обладают обратимые машины. 
Причем КПД обратимых машин, равны друг другу и не зависят от конструкции машины и от природы рабочего вещества. 
При этом КПД меньше единицы.
Описание слайда:
ТЕОРЕМА КАРНО Из всех периодически действующих тепловых машин, имеющих одинаковые температуры нагревателей и холодильников, наибольшим КПД обладают обратимые машины. Причем КПД обратимых машин, равны друг другу и не зависят от конструкции машины и от природы рабочего вещества. При этом КПД меньше единицы.

Слайд 44





	Цикл, изученный Карно, является самым экономичным и представляет собой круговой процесс, состоящий из двух изотерм и двух адиабат
Описание слайда:
Цикл, изученный Карно, является самым экономичным и представляет собой круговой процесс, состоящий из двух изотерм и двух адиабат

Слайд 45





	Рассмотрим круговой процесс, при котором тепло можно превратить в работу, притом, наилучшим образом, т.е. чтобы работа была максимальна.
Описание слайда:
Рассмотрим круговой процесс, при котором тепло можно превратить в работу, притом, наилучшим образом, т.е. чтобы работа была максимальна.

Слайд 46





	Напомню, что тепловой машиной называется периодически действующий двигатель, совершающий работу за счет, получаемого извне тепла и имеющего нагреватель, холодильник и рабочее тело. 

	Будем считать, что нагреватель и холодильник имеют бесконечную теплоемкость, т.е. их температуры не изменяются в процессе передачи тепла.
Описание слайда:
Напомню, что тепловой машиной называется периодически действующий двигатель, совершающий работу за счет, получаемого извне тепла и имеющего нагреватель, холодильник и рабочее тело. Будем считать, что нагреватель и холодильник имеют бесконечную теплоемкость, т.е. их температуры не изменяются в процессе передачи тепла.

Слайд 47





     Рассмотрим процесс сначала качественно. Начнем процесс из т. А. Газ сжат до давления Р0 и находится в контакте с нагревателем при Т1. Расширение газа при каком процессе даст максимальную работу? 	Вспомним закон сохранения энергии в термодинамике, или I начало:

		                                            (5.3.1)
Описание слайда:
Рассмотрим процесс сначала качественно. Начнем процесс из т. А. Газ сжат до давления Р0 и находится в контакте с нагревателем при Т1. Расширение газа при каком процессе даст максимальную работу? Вспомним закон сохранения энергии в термодинамике, или I начало: (5.3.1)

Слайд 48





   В изотермическом процессе dU = 0, значит все тепло перейдет в работу

		                                             (5.3.2)

Итак, на участке АВ – изотермическое расширение при температуре Т1 (процесс теплопередачи не происходит, т.к. нет разности температур, не происходит и передача тепла без совершения работы, т.е. процесс обратимый)
Описание слайда:
В изотермическом процессе dU = 0, значит все тепло перейдет в работу (5.3.2) Итак, на участке АВ – изотермическое расширение при температуре Т1 (процесс теплопередачи не происходит, т.к. нет разности температур, не происходит и передача тепла без совершения работы, т.е. процесс обратимый)

Слайд 49


Круговые процессы. Тепловые машины (тема 5), слайд №49
Описание слайда:

Слайд 50





   Полученное рабочим телом тепло нужно передать холодильнику. Но если просто привести его к соприкосновению с холодильником, то произойдет передача тепла без совершения работы.
Описание слайда:
Полученное рабочим телом тепло нужно передать холодильнику. Но если просто привести его к соприкосновению с холодильником, то произойдет передача тепла без совершения работы.

Слайд 51





   Адиабатическим расширением ВС заканчивается первая половина цикла – совершение полезной работы.
Описание слайда:
Адиабатическим расширением ВС заканчивается первая половина цикла – совершение полезной работы.

Слайд 52





    Затем тело изолируют от холодильника, адиабатно сжимают (DА),  при этом температура его повышается до Т1.
Описание слайда:
Затем тело изолируют от холодильника, адиабатно сжимают (DА), при этом температура его повышается до Т1.

Слайд 53





	Как видим, на всех стадиях кругового процесса нигде не допускается соприкосновенность тел с разной температурой, т.е. нет необратимых процессов теплопроводности. Весь цикл проводится обратимо (бесконечно медленно).
Описание слайда:
Как видим, на всех стадиях кругового процесса нигде не допускается соприкосновенность тел с разной температурой, т.е. нет необратимых процессов теплопроводности. Весь цикл проводится обратимо (бесконечно медленно).

Слайд 54


Круговые процессы. Тепловые машины (тема 5), слайд №54
Описание слайда:

Слайд 55





5.4. Работа и КПД цикла Карно
Описание слайда:
5.4. Работа и КПД цикла Карно

Слайд 56





    Процесс А-В. Положитель-ная работа, совершенная газом при изотермическом расширении газа от V0 до V1 
    Процесс А-В. Положитель-ная работа, совершенная газом при изотермическом расширении газа от V0 до V1
Описание слайда:
Процесс А-В. Положитель-ная работа, совершенная газом при изотермическом расширении газа от V0 до V1 Процесс А-В. Положитель-ная работа, совершенная газом при изотермическом расширении газа от V0 до V1

Слайд 57


Круговые процессы. Тепловые машины (тема 5), слайд №57
Описание слайда:

Слайд 58





Процесс В-С – адиабатическое расширение. При адиабатическом расширении теплообмен с окружающей средой отсутствует и работа расширения А2 совершается за счет изменения внутренней энергии. Уравнение адиабаты:

		                                                (5.4.2)

где  – коэффициент Пуассона

		                                                (5.4.3)
Описание слайда:
Процесс В-С – адиабатическое расширение. При адиабатическом расширении теплообмен с окружающей средой отсутствует и работа расширения А2 совершается за счет изменения внутренней энергии. Уравнение адиабаты: (5.4.2) где  – коэффициент Пуассона (5.4.3)

Слайд 59





   Давление в процессе В-С уменьшается до Р2, температура падает до Т2 Полученная работа на стадии В-С:
Описание слайда:
Давление в процессе В-С уменьшается до Р2, температура падает до Т2 Полученная работа на стадии В-С:

Слайд 60





Процесс C-D -изотермическое сжатие 	На третьем этапе газ изотермически сжимается V2 до V3 отдавая теплоту	Теплота Q2, отданная газом холодильнику при изотермическом сжатии, равна работе сжатия А3 
А3 -это работа совершаемая над газом

	                                           ,	(5.4.5)
где Q2 – тепло, отданное холодильнику.
Описание слайда:
Процесс C-D -изотермическое сжатие На третьем этапе газ изотермически сжимается V2 до V3 отдавая теплоту Теплота Q2, отданная газом холодильнику при изотермическом сжатии, равна работе сжатия А3 А3 -это работа совершаемая над газом , (5.4.5) где Q2 – тепло, отданное холодильнику.

Слайд 61


Круговые процессы. Тепловые машины (тема 5), слайд №61
Описание слайда:

Слайд 62





   Процесс D-А – адиабатическое сжатие. Уравнение адиабаты:

	                                           	

Работа сжатия на последнем этапе Д-А:

		                                            

тогда общая работа цикла:  
            
		А = А1 + А2 + А3 + А4
Описание слайда:
Процесс D-А – адиабатическое сжатие. Уравнение адиабаты: Работа сжатия на последнем этапе Д-А: тогда общая работа цикла: А = А1 + А2 + А3 + А4

Слайд 63


Круговые процессы. Тепловые машины (тема 5), слайд №63
Описание слайда:

Слайд 64





Значит работа совершаемая газом 
больше работы внешних сил.
Описание слайда:
Значит работа совершаемая газом больше работы внешних сил.

Слайд 65






Итак, полезная работа

		                                               


КПД η равен:
Описание слайда:
Итак, полезная работа КПД η равен:

Слайд 66





        Видно, что η < 1 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, (не было соприкосновения тел с разными температурами). Поэтому здесь самый большой КПД. Больше получить в принципе невозможно.
Описание слайда:
Видно, что η < 1 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, (не было соприкосновения тел с разными температурами). Поэтому здесь самый большой КПД. Больше получить в принципе невозможно.

Слайд 67





5.5. Необратимый цикл. 
   		Предположим для простоты, что необратимость цикла обусловлена тем, что теплообмен между рабочим телом и источником теплоты (считаем холодильник тоже «источником», только отрицательной температуры) происходит при конечных разностях температур. Нагреватель и холодильник не идеальны, они не обладают бесконечной теплоемкостью, поэтому нагреватель, отдавая тепло, охлаждается на ΔT, а холодильник нагревается на ΔТ.
Описание слайда:
5.5. Необратимый цикл. Предположим для простоты, что необратимость цикла обусловлена тем, что теплообмен между рабочим телом и источником теплоты (считаем холодильник тоже «источником», только отрицательной температуры) происходит при конечных разностях температур. Нагреватель и холодильник не идеальны, они не обладают бесконечной теплоемкостью, поэтому нагреватель, отдавая тепло, охлаждается на ΔT, а холодильник нагревается на ΔТ.

Слайд 68





	Любой процесс, не удовлетворяющий условию обратимости, мы называем необратимым	процессом. 
	Примером необратимого процесса является процесс торможения тела под действием сил трения. При этом скорость тела уменьшается, и оно останавливается. Энергия механического движения тела расходуется на увеличение энергии хаотического движения частиц тела и окружающей среды. Происходит диссипация энергии.
Описание слайда:
Любой процесс, не удовлетворяющий условию обратимости, мы называем необратимым процессом. Примером необратимого процесса является процесс торможения тела под действием сил трения. При этом скорость тела уменьшается, и оно останавливается. Энергия механического движения тела расходуется на увеличение энергии хаотического движения частиц тела и окружающей среды. Происходит диссипация энергии.

Слайд 69





	Для продолжения движения необходим компенсирующий процесс охлаждения тела и среды. 
  	И так, в случае тепловых машин, нагреватель и холодильник – не идеальны, они не обладают бесконечной теплоёмкостью и в процессе работы получают или отдают добавочную температуру ΔТ.
Описание слайда:
Для продолжения движения необходим компенсирующий процесс охлаждения тела и среды. И так, в случае тепловых машин, нагреватель и холодильник – не идеальны, они не обладают бесконечной теплоёмкостью и в процессе работы получают или отдают добавочную температуру ΔТ.

Слайд 70


Круговые процессы. Тепловые машины (тема 5), слайд №70
Описание слайда:

Слайд 71






	Для обратимого цикла Карно
		

                                                              (5.5.1)
	Для необратимого цикла
		
                                                              (5.5.2)

    Всегда
                   
– этот вывод справедлив независимо от причин необратимости цикла Карно.
Описание слайда:
Для обратимого цикла Карно (5.5.1) Для необратимого цикла (5.5.2) Всегда – этот вывод справедлив независимо от причин необратимости цикла Карно.

Слайд 72





Холодильная машина
Описание слайда:
Холодильная машина

Слайд 73


Круговые процессы. Тепловые машины (тема 5), слайд №73
Описание слайда:

Слайд 74





    Обратный цикл Карно можно рассмотреть на примере 
    Обратный цикл Карно можно рассмотреть на примере 
   рис. 5.5.
Описание слайда:
Обратный цикл Карно можно рассмотреть на примере Обратный цикл Карно можно рассмотреть на примере рис. 5.5.

Слайд 75


Круговые процессы. Тепловые машины (тема 5), слайд №75
Описание слайда:

Слайд 76





В этом цикле               ,                   и работа, совершаемая над газом – отрицательна, т.е.
		                                                             

	Если рабочее тело совершает обратный цикл, то при этом можно переносить энергию в форме тепла от холодного тела к горячему за счет совершения внешними силами работы.
Описание слайда:
В этом цикле , и работа, совершаемая над газом – отрицательна, т.е. Если рабочее тело совершает обратный цикл, то при этом можно переносить энергию в форме тепла от холодного тела к горячему за счет совершения внешними силами работы.

Слайд 77





	КПД для холодильных машин Карно
Описание слайда:
КПД для холодильных машин Карно

Слайд 78


Круговые процессы. Тепловые машины (тема 5), слайд №78
Описание слайда:

Слайд 79


Круговые процессы. Тепловые машины (тема 5), слайд №79
Описание слайда:

Слайд 80


Круговые процессы. Тепловые машины (тема 5), слайд №80
Описание слайда:

Слайд 81


Круговые процессы. Тепловые машины (тема 5), слайд №81
Описание слайда:



Похожие презентации
Mypresentation.ru
Загрузить презентацию