Айналмалы үдерістер және оның ПӘК-і. Карно циклі. Физика, 10 сынып, дидактикалық материал.

Карно циклі

          Негізінен жылу машиналары Карно циклімен жұмыс атқарады. Карно циклі 2 изотермадан және 2 адиабатадан тұрады.

1)     1 – 2 – изотермиялық ұлғаю.

2)     2 – 3 – адиабаталық ұлғаю.

3)     3 – 4 – изотермиялық сығылу.

4)     4 – 1 – адиабаталық сығылу.

Карно циклімен жұмыс кез-келген жұмыс машинасы температурасы Т₁ қыздырғыштан (1), жұмыс денесінен (3) және температурасы Т₂ салқындатқыштан (2) тұрады (сурет).

 Бір циклде жұмыс денесі қыздырғыштан Q₁ жылу мөлшерін алады, салқындатқышқа Q₂  жылу мөлшері береді және сыртқы денелермен А  жұмыс атқарады.

 .

 Кез-келген қондырғының тиімділігі - пайдалы әсер коэффициентімен анықталады.

 .

          Жылу машинасының пайдалы әсер коэффициенті бір цикл кезінде атқарылған пайдалы жұмысының қыздырғыштан алынған жылу мөлшеріне қатынасына тең болады.

 Кез-келген жылу машинаның пайдалы әсер коэффициенті идеал жылу машинаның пайдалы әсер коэффициентінен үлкен болмайды.

Идеал жылу машинаның пайдалы әсер коэффициенті

Идеал жылу машинаның пайдалы әсер коэффициенті тек қыздырғыш пен салқындатқыштың температурасына тәуелді.

Термодинамиканың екінші заңы:

1.       Сыртқы ортада ешқандай өзгеріс болмаған жағдайда ешқашан салқын денеден ыстық денеге жылу берілмейді.

2.       Дененің ішкі энергиясының есебінен шексіз жұмыс атқару мүмкін емес.         

      .

Бақылау сұрақтары

• Қандай процестер тұйық процестер деп аталады?
• Жылу машиналары  қалай жұмыс істейді?
  • беріңіз.
• Термодинамиканың ІІ заңы қалай айтылады?
• Жылулық процестердің бағыты қалай анықталады?
• Жылу машиналарының құрылымы. Жылу машиналарының П.Ә.К.-і қандай шамаларға тәуелді?
• Қандай машина Карноның идеал жылу машинасы деп аталады? Ол қалай жұмыс істейді?