Ідеальний тепловий двигун

Related posts:

1. Принцип роботи холодильної машини У теплових двигунах робота здійснюється за рахунок енергії, отриманої від нагрівача. При цьому кількість теплоти, отримана від нагрівача, частково йде на здійснення роботи, а частково передається холодильника. Виникає питання, як здійснити зворотний процес, т. Е. Як передати енергію від менш нагрітого тіла більш нагрітого. Другий закон термодинаміки забороняє такий процес, якщо він єдиний. Однак він […]...
2. Неможливість створення вічного двигуна Довгий час вчені робили спроби створення вічного двигуна, т. є. Такого пристрою, який здійснювало б механічну роботу тільки за рахунок внутрішньої енергії, не отримуючи енергії ззовні. З першого закону термодинаміки випливає неможливість створення такого двигуна. Дійсно, якщо до системи не підводять енергію, т. Е. Q = 0, то робота буде відбуватися тільки за рахунок внутрішньої […]...
3. Перший закон термодинаміки – коротко Нагадаємо, що внутрішню енергію макроскопічної системи можна змінити шляхом теплопередачі або при здійсненні роботи. Припустимо, що над системою одночасно відбувається робота А ‘і їй повідомляється деяка кількість теплоти Q. Наприклад, газ, що знаходиться в циліндрі під поршнем, стискають і передають йому деяку кількість теплоти. Механічна енергія системи при цьому не змінюється. Отже, Зміна внутрішньої енергії […]...
4. Перший початок термодинаміки: доповідь Перший закон (початок) термодинаміки, або закон збереження енергії в теплових процесах: кількість теплоти, повідомлене системі, витрачається на здійснення роботи системи проти зовнішніх сил і на збільшення її внутрішньої енергії: Q = ΔU + A, де Q – кількість теплоти, отримане системою ; ΔU – зміна внутрішньої енергії системи; A – робота, здійснена системою. Очевидно, що […]...
5. Другий початок термодинаміки Причиною всіх змін тієї ж води в природі є дію ще одного фундаментального закону природи, відомого під назвою другого закону термодинаміки. При контакті двох тіл з різною температурою тіло, що має вищу температуру, віддає деяку кількість теплоти і остигає, а тіло, що має більш низьку температуру, отримує деяку кількість теплоти і нагрівається. Відповідно до першого […]...
6. Кількість теплоти: доповідь Мірою зміни внутрішньої енергії в процесі теплопередачі є кількість теплоти. Кількість теплоти позначається буквою Q, одиниця кількості теплоти – джоуль. Кількість теплоти Q, отримане або віддане тілом масою т в процесі теплопередачі, розраховується за формулою: Q = cm (T2 – T1), Де c – питома теплоємність речовини, T2 – початкова температура тіла, T1 – кінцева […]...
7. Кількість теплоти Термодинаміка – наука, яка вивчає зв’язок між речовиною роботою і теплотою. Над удосконаленням цієї науки трудилися такі вчені як Гіббс, Карно, Джоуль, Клаузіус, Кельвін та ін. Вони допомогли пояснити сенс теплопровідності речовини і теплоємності, теплоти фазових переходів, теплового розширення тіл. Теплотою в термодинаміки називають внутрішню кінетичну енергію речовини, яка визначається хаотичними рухами складових речовини: атомів […]...
8. Відмінність кількості теплоти і роботи Кількість теплоти – це міра зміни внутрішньої енергії, яку тіло отримує (або віддає) в ході теплообміну. У міжнародній системі одиницею кількості теплоти, також як роботи і енергії, прийнятий джоуль: [Q] = [A] = [E] = 1 Дж. На практиці так само вживають внесистемную одиниця кількості теплоти – калорія. 1 кал. = 4,2 Дж. Відмінність кількості […]...
9. Оборотні і необоротні процеси. Незворотність теплових процесів Оборотним називається процес, який відповідає таким умовам: Його можна провести в двох протилежних напрямках; В кожному з цих випадків система і навколишні її тіла проходять через одні й ті ж проміжні стану; Після проведення прямого та зворотного процесів система і навколишні її тіла повертаються до вихідного стану. Всякий процес, що не задовольняє хоча б одній […]...
10. Перший закон термодинаміки Енергія замкнутої системи взаємодіють між собою тіл, що залежить від їх швидкостей, положення, температури, форми, хімічного складу і т. п., залишається незмінною. Молекулярна фізика пояснює властивості тіла, розглядаючи рух молекул або атомів, з яких воно складається, і взаємодія між ними. Однак у багатьох випадках характеристики руху і взаємодії між частинками тіла залишаються невідомими, і тоді […]...
11. Двигун внутрішнього згорання Двигун внутрішнього згоряння – один з найбільш поширених теплових двигунів. Його перевагою в порівнянні з іншими двигунами є те, що паливо згорає всередині циліндра двигуна. Це робить його більш дешевим, менш металоємність, більш економічним. Існує два типи двигунів внутрішнього згоряння: карбюраторні і дизельні. У карбюраторному двигуні горюча суміш (суміш палива з повітрям) готується поза двигуном […]...
12. Еквівалентність теплоти і роботи Перший закон термодинаміки відображає той факт, що внутрішня енергія системи може бути змінена як у процесі здійснення роботи, так і в результаті теплопередачі. Робота і кількість теплоти є заходами зміни внутрішньої енергії системи при різних процесах. Очевидно, що внутрішня енергія системи може бути змінена на одне і те ж значення тільки при передачі їй деякої […]...
13. Тепловий рух. Температура У навколишньому світі відбуваються різні фізичні явища, які пов’язані з нагріванням і охолодженням тіл. Ми знаємо, що при нагріванні холодна вода спочатку стає теплою, а потім гарячою. Такими словами, як “холодний”, “теплий” і “гарячий”, ми вказуємо на різну ступінь нагрітості тіл, або, як кажуть у фізиці, на різну температуру тіл. Температура гарячої води вище температури […]...
14. Питома теплота пароутворення, плавлення Питома теплота пароутворення – це фізична величина, визначальна відношенням кількості теплоти, потрібної для перетворення рідини в пару, до температури кипіння цієї рідини. Фізичний зміст питомої теплоти пароутворення: питома теплота пароутворення дорівнює кількості теплоти, поглинається одиницею маси рідини при перетворенні її в пару в процесі кипіння. Питома теплота пароутворення якої-небудь рідини дорівнює її питомої теплоти конденсації. […]...
15. Перший закон термодинаміки – фізика Перший закон термодинаміки – це окремий випадок закону збереження енергії, головного закону природи. Він показує, від яких причин залежить зміна внутрішньої енергії. Закон збереження енергії. До середини XIX ст. численні досліди довели, що Важливо механічна енергія ніколи не пропадає безслідно. Падає, наприклад, молот на шматок свинцю, і свинець нагрівається. Сили тертя гальмують тіла, які при […]...
16. Необоротні процеси в фізиці Вам відомо, що при теплообміні тіло, що має більш високу температуру, віддає деяку кількість теплоти і остигає, а тіло, що має більш низьку температуру, отримує деяку кількість теплоти і нагрівається. У відповідності з першим законом термодинаміки можливий і такий процес, при якому менше нагріте тіло віддає деяку кількість теплоти більш нагрітого тіла і ще сильніше […]...
17. Кількість теплоти – коротко Як ми знаємо, одним із способів зміни внутрішньої енергії є теплопередача (теплообмін). Припустимо, що тіло бере участь у теплообміні з іншими тілами, і при цьому не відбувається механічна робота – ні самим тілом, ні іншими тілами над цим тілом. Якщо в процесі теплообміну внутрішня енергія тіла змінилася на величину AU, то говорять,, що тіло отримало […]...
18. Ідеальний газ Основні властивості тіла визначає спільну дію двох конкуруючих факторів: Взаємодія молекул, яке прагне утримати молекули на певних відстанях один від одного; хаотичний тепловий рух молекул, яке розкидає їх по всьому об’єму. Як показує досвід, молекули газу розподіляються по всьому наданому для нього обсягом. Отже, головну роль в поведінці газу грає хаотичний рух молекул, а сили […]...
19. Плавлення і твердіння Перехід речовини з твердого стану в рідкий називають плавленням; температура, при якій відбувається цей процес, називають температурою плавлення. Вона залежить від тиску. При атмосферному тиску лід плавиться при 0 ° С, залізо при 1539 ° С, ртуть при -39 ° С, вольфрам при 3410 ° С. Для плавлення речовини необхідно затратити енергію, т. Е. Повідомте […]...
20. Три початка термодинаміки Аналогами трьох законів Ньютона в механіці, є три початку в термодинаміки, які пов’язують поняття “тепло” і “робота”: Нульовий початок термодинаміки говорить про термодинамічній рівновазі. Перший початок термодинаміки – про збереження енергії. Другий закон термодинаміки – про теплових потоках. Третій закон термодинаміки – про недосяжність абсолютного нуля. Загальна (нульовий) початок термодинаміки Загальна (нульове) початок термодинаміки говорить, […]...
21. Другий закон термодинаміки – фізика Перший закон термодинаміки не накладає ніяких обмежень на напрями перетворень енергії з одного виду в інший і на напрям переходу теплоти між тілами, вимагаючи тільки збереження повного запасу енергії в замкнутих системах. Другий закон термодинаміки відображає спрямованість природних процесів і визначає обмеження на можливі напрямки енергетичних перетворень в макроскопічних системах. Як і будь фундаментальний закон, […]...
22. Кількість теплоти – формула Всі ми знаємо, що змінити внутрішню енергію можна за допомогою теплообміну (теплопередачі). Даний процес відбувається завдяки передачі енергії від більш нагрітого тіла до менш нагрітого без учинення роботи. У той час, коли в результаті теплообміну, тіло змінило свою енергію, кажуть, що воно отримало деяку кількість теплоти. Якщо тіло отримує тепло, то кількість теплоти і зміна […]...
23. Атомний ракетний двигун Ще в 1911 р К. Е. Ціолковський вказав на можливість використання в ракетних двигунах атомної енергії. У 1960-х рр. в рамках проекту “Оріон”, що фінансується НАСА і Комісією з атомної енергії США, проводилися дослідження цікавого методу отримання тяги, який був заснований на використанні енергії атомного вибуху. Розгін ракети до великій швидкості планувалося здійснювати за допомогою […]...
24. Питома теплоємність, теплота плавлення і паротворення Кількість теплоти – це енергія, що отримується тілом, яка призводить до зростання його внутрішньої енергії і температури. Навпаки, тіла, що втратили якусь кількість теплоти, зменшують свою внутрішню енергію і охолоджуються. Внутрішню енергію тіла можна змінити або вчинивши роботу над ним, або змінивши його температуру. Процес, при якому внутрішня енергія даного тіла змінюється, але при цьому […]...
25. Перший закон термодинаміки: визначення Перше начало (перший закон) термодинаміки – це закон збереження і перетворення енергії для термодинамічної системи. Відповідно до першого початку термодинаміки, робота може відбуватися тільки за рахунок теплоти або якоїсь іншої форми енергії. Отже, роботу і кількість теплоти вимірюють в одних одиницях – джоулях (як і енергію). Перший початок термодинаміки був сформульований німецьким вченим Ю. Л. […]...
26. Питома теплота плавлення речовини Отже, для перетворення твердого тіла в рідину мало довести його до температури плавлення. Необхідно додатково (вже при температурі плавлення) повідомити тілу деяку кількість теплоти ^ пл для повного руйнування кристалічної решітки (т. Е. Для проходження ділянки BC). Ця кількість теплоти йде збільшення потенційної енергії взаємодії частинок. Отже, внутрішня енергія розплаву в точці C більше внутрішньої […]...
27. Тепловий ефект хімічної реакції Тепловий ефект хімічної реакції залежить тільки від виду (природи) та стану вихідних речовин і кінцевих продуктів, але не залежить від шляху процесу, тобто від кількості і характеру проміжних стадій. Більшість реакцій протікають при постійному тиску. Тому енергетичний ефект реакції оцінюють саме зміною ентальпії або тепловим ефектом. В основі розрахунку лежить закон Гесса: Тепловий ефект хімічної […]...
28. Чим відрізняється ідеальний газ від реального? Дослідники виділяють моделі газу ідеального і реального. У чому їх специфіка? Чим відрізняється ідеальний газ від реального? Що являє собою ідеальний газ? У науці поширена трактування поняття “ідеальний газ”, відповідна гіпотетичному речовини (не існує в реальності), властивості якого можуть бути описані за допомогою рівняння Клапейрона – Менделєєва. Під ідеальним газом розуміється математична модель відповідного речовини, […]...
29. Перенесення тепла: калорія, питома теплоємність З точки зору фізики теплота – це енергія, яка переноситься від фізичних тіл з більш високою температурою до тіл з більш низькою температурою (вимірюється в джоулях). З молекулярної точки зору теплоту можна охарактеризувати, як міру енергії руху молекул усередині фізичного тіла. Якщо ця енергія не буде залишати межі тіла, то воно не буде втрачати температуру. […]...
30. Доповідь “Дизельний двигун” Винахідник Рудольф Дизель відомий світові тільки одним творінням – двигуном внутрішнього згоряння, який, на честь свого творця, так само називають дизельним двигуном. Свого творіння геній присвятив все життя. Його винахід сприяло розвитку багатьох галузей науки, машинобудування, а також багаторазово підвищило економіку країни. Думка про створення механізму, який володіє великим ККД щодо найпродуктивнішою в ті часи […]...
31. Чи можливий вічний двигун? Сучасна наука на це питання дає однозначну відповідь – ні, “вічний двигун” побудувати неможливо, оскільки в такому випадку буде порушений один з головних законів природи – закон збереження енергії, який говорить, що енергія не створюється, і не пропадає безслідно, вона тільки переходить з однієї форми в іншу. Відповідно до даного закону, вчені вважають, що у […]...
32. Термодинаміка Дослідження процесу перетворення теплоти в роботу і назад, здійснені в XIX в. С. Кална, Р. Майєром, Д. Джоулем, Г. Гемгольцем, Р. Клаузиусом, У. Томсоном (лордом Кельвіном), призвели до висновків, про які Р. Майер писав: “Рух, теплота… електрику являють собою явища, які вимірюються один одним і переходять один в одного за певними законами “[3]. Г. Гемгольц […]...
33. Теплові двигуни Пристрої, що перетворюють частину внутрішньої енергії тіл в механічну енергію, називають тепловими двигунами. Вважається, що першим тепловим двигуном була іграшка, винайдена близько 2000 років тому давньогрецьким вченим Героном Олександрійським, що складалася з порожнистої сфери з двома загнутими трубками, з яких виривався розігрітий пар, в результаті чого сфера оберталася (рис. 31а). Пар подавався через спеціальні трубки […]...
34. Неможливість вічного двигуна першого роду Відповідно до першого початку термодинаміки система, яка поставлена ​​в такі умови, що вона не може отримувати теплоту від оточуючих її тіл, може здійснювати роботу лише за рахунок убутку своєї внутрішньої енергії. Будь-яка система має певний запас внутрішньої енергії, тому і робота, яку вона може зробити, обмежена запасами в нутренней енергії і з цієї причини є […]...
35. Внутрішня енергія тіл Згідно MKT всі речовини складаються з частинок, які знаходяться в безперервному тепловому русі і взаємодіють один з одним. Тому, навіть якщо тіло нерухомо і має нульову потенційну енергію, воно має енергією (внутрішньою енергією), що представляє собою сумарну енергію руху і взаємодії мікрочастинок, що складають тіло. До складу внутрішньої енергії входять: Кінетична енергія поступального, обертального і […]...
36. Сонячний і тепловий удари Сонячний удар – тяжкий хворобливий стан, який виникає при інтенсивному впливі прямих сонячних променів на область голови і викликає порушення функцій центральної нервової системи. Сонячний удар зазвичай вражає людей, які тривалий перебувають на сонці з непокритою головою, що зловживають сонячними ваннами, при важких переходах по відкритій місцевості в умовах жаркої безхмарним погоди і т. П. […]...
37. Тепловий рух атомів і молекул Нагадаємо ще раз формулювання другого положення МКТ: частинки речовини здійснюють безладне рух (зване також тепловим рухом), яке ніколи не припиняється. Досвідченим підтвердженням другого положення МКТ служить знову-таки явище дифузії – адже взаємне проникнення частинок можливе лише при їх безперервному русі! Але найбільш яскравим доказом вічного хаотичного руху частинок речовини є броунівський рух. Так називається безперервне […]...
38. Ідеальний газ – коротко Як ви вже знаєте, в газах молекули розташовуються на великих в порівнянні з їх розмірами відстанях один від одного. Сили притягання між ними малі, молекули взаємодіють по суті лише при зіткненнях. Між зіткненнями вони рухаються поступально. Щоб побудувати кількісну теорію такого газу, необхідно врахувати взаємодії між молекулами, їх розміри і т. П. Це важке завдання. […]...
39. Ідеальний провідник електрики Давайте уявимо ідеальний провідник електрики, де є одні тільки вільні заряди – електрони. В реальності такого провідника не існує, є лише наближення до нього, але уявити такий провайдер електрики цілком можливо. Що ж ми маємо в якості ідеального провідника? Найпростіше його представити як показано на малюнку у вигляді прямокутного бруска, в якому існують вільні електрони. […]...
40. Теплова смерть Всесвіту Відповідно до другого початку термодинаміки, якщо в ізольованій системі мають місце незворотні процеси, то ентропія такої системи може тільки зростати. Реальні процеси, як свідчить досвід, є незворотними. Вони супроводжуються мимовільним перетворенням енергії в теплоту (розсіювання енергії). При цьому внаслідок теплообміну температури тіл вирівнюються. Такі процеси йдуть відповідно до закону збереження енергії і з законом зростання […]...