Silnik Carnota
description
Transcript of Silnik Carnota
![Page 1: Silnik Carnota](https://reader035.fdocument.pub/reader035/viewer/2022062315/56814d94550346895dbaebc1/html5/thumbnails/1.jpg)
Silnik Carnota
![Page 2: Silnik Carnota](https://reader035.fdocument.pub/reader035/viewer/2022062315/56814d94550346895dbaebc1/html5/thumbnails/2.jpg)
Nicolas Léonard Sadi Carnot
1796-1832
Jeden z twórców podstaw współczesnej termodynamiki, autor teorii silników cieplnych.
![Page 3: Silnik Carnota](https://reader035.fdocument.pub/reader035/viewer/2022062315/56814d94550346895dbaebc1/html5/thumbnails/3.jpg)
1.Budowa silnika CarnotaŚciany boczne cylindra oraz tłokwykonane są z idealnegoizolatora cieplnego
Z1 Z2P
dno cylindra wykonane jest z idealnegoprzewodnika cieplnego
chłodnica o temperaturze T2
substancją roboczą silnika jest gaz doskonały
płytka z idealnegoizolatoracieplnego
źródło ciepłao temperaturze T1
T2 < T1
![Page 4: Silnik Carnota](https://reader035.fdocument.pub/reader035/viewer/2022062315/56814d94550346895dbaebc1/html5/thumbnails/4.jpg)
2.Etapy pracy silnika CarnotaETAP I - Cylinder na Z1
Z1 P
Gaz pobiera ze źródła Z1 ciepło Q1 i wykonuje równoważną pracę W1 podnosząc tłok.
ΔU = (+Q1) + (-W1)=0
U = CONST
T = CONST= T1
ETAP I – izotermiczne rozprężanie gazu
T1 T1
Z1
![Page 5: Silnik Carnota](https://reader035.fdocument.pub/reader035/viewer/2022062315/56814d94550346895dbaebc1/html5/thumbnails/5.jpg)
2.Etapy pracy silnika CarnotaETAP II - Cylinder na P
Z1 P
Gaz wykonuje pracę W2 podnosząc tłok.
ΔU = 0+(-W2) < 0
U maleje
T maleje od T1 do T2
ETAP II – adiabatyczne rozprężanie gazu
T1 T2
Q=0 J
P
![Page 6: Silnik Carnota](https://reader035.fdocument.pub/reader035/viewer/2022062315/56814d94550346895dbaebc1/html5/thumbnails/6.jpg)
2.Etapy pracy silnika CarnotaETAP III - Cylinder na Z2
Z1 P
ETAP III – izotermiczne sprężanie gazu
T2 T2
P Z2
Gaz jest ściskany, wykonujemy nad nim pracę W3 , gaz oddaje chłodnicy równoważną ilość ciepła Q2 .
ΔU = (-Q2) + (+W3)= 0
U = CONST
T = CONST= T2 Z2
![Page 7: Silnik Carnota](https://reader035.fdocument.pub/reader035/viewer/2022062315/56814d94550346895dbaebc1/html5/thumbnails/7.jpg)
2.Etapy pracy silnika CarnotaETAP IV - Cylinder na P
Z1 P
Nad gazem wykonujemy pracę W4 ściskając go
ΔU = 0+(+W4) > 0
U rośnie
T rośnie od T2 do T1
ETAP IV – adiabatyczne sprężanie gazu
T2 T1
Q=0 J
P
![Page 8: Silnik Carnota](https://reader035.fdocument.pub/reader035/viewer/2022062315/56814d94550346895dbaebc1/html5/thumbnails/8.jpg)
ETAP I –izotermiczne rozprężanie gazu
ETAP II –adiabatyczne rozprężanie gazu
ETAP III –izotermiczne sprężanie gazu
ETAP IV –adiabatyczne sprężanie gazu
p 1,V 1,
T 1
p 2,V 2,
T 1
p2,V2,T1 p3,V3,T2 p3,V3,T2 p4,V4,T2 p4, V
4, T2
p1, V
1, T1
Układ podlega przemianom i powraca
cyklicznie do stanu
początkowego
1-2 2-3 3-4 4-1
![Page 9: Silnik Carnota](https://reader035.fdocument.pub/reader035/viewer/2022062315/56814d94550346895dbaebc1/html5/thumbnails/9.jpg)
3.Sprawność silnika Carnota
Qpobrane = Q1
Wużyteczna =W= (W1 +W2 ) – (W3 + W4 )
praca użyteczna
pobrane ciepło
sprawnośćsilnikaCarnota
W
Sprawność silnika cieplnego:
Dla silnika Carnota:
![Page 10: Silnik Carnota](https://reader035.fdocument.pub/reader035/viewer/2022062315/56814d94550346895dbaebc1/html5/thumbnails/10.jpg)
4. II zasada termodynamiki
Niemożliwy jest taki cykliczny proces termodynamiczny,
który całe dostarczone ciepło zamieniłby na pracę, bez zwracania
części tego ciepła do otoczenia.
"Nie istnieje perpetuum mobile drugiego rodzaju"
"Nie istnieje silnik cieplny o sprawności 100%"
![Page 11: Silnik Carnota](https://reader035.fdocument.pub/reader035/viewer/2022062315/56814d94550346895dbaebc1/html5/thumbnails/11.jpg)
5.Przykłady innych cykli termodynamicznych
theautoindustrieblog.com
![Page 12: Silnik Carnota](https://reader035.fdocument.pub/reader035/viewer/2022062315/56814d94550346895dbaebc1/html5/thumbnails/12.jpg)
koniec