КС. II закон термодинамики

КПД теплового двигателя

\(~\eta = \frac{A}{Q_n}\) ,

где η – коэффициент полезного действия (КПД) двигателя; А – работа теплового двигателя (Дж); Q_n – количество теплоты, получаемое двигателем (рабочим телом) от нагревателя (Дж).

• КПД может измеряться и в процентах, тогда расчетная формула будет иметь вид \(~\eta = \frac{A}{Q_n} \cdot 100%\) .
• Для проверки результата можно использовать следующие неравенства: а) 0 < η ≤ 1 ; б) Q_n > А.

\(~A = Q_n - Q_x\) ,

где А – работа теплового двигателя (Дж); Q_n – количество теплоты, получаемое двигателем (рабочим телом) от нагревателя (Дж); Q_x – количество теплоты, отдаваемое двигателем (рабочим телом) холодильнику (Дж).

• Количества теплоты Q_n и Q_x будем считать всегда положительными (Q_n > 0; Q_x > 0).

\(~\eta = \frac{Q_n - Q_x}{Q_n}\) ,

где η – коэффициент полезного действия (КПД) двигателя; Q_n – количество теплоты, получаемое двигателем (рабочим телом) от нагревателя (Дж); Q_x – количество теплоты, отдаваемое двигателем (рабочим телом) холодильнику (Дж).

• Количества теплоты Q_n и Q_x будем считать всегда положительными (Q_n > 0; Q_x > 0).
• КПД может измеряться и в процентах, тогда расчетная формула будет иметь вид \(~\eta = \frac{Q_n - Q_x}{Q_n} \cdot 100%\) .
• Для проверки результата можно использовать следующие неравенства: а) 0 < η ≤ 1 ; б) Q_n > Q_x.

При расчете КПД двигателя по графику:

• количество теплоты, которое двигатель получает от нагревателя Q_n = Q₁ + Q₂ + … + Q_N, где Q₁, Q₂, …, Q_N – количества теплоты, которые двигатель получает на отдельных участках цикла, т.е. Q₁ > 0, Q₂ > 0, …, Q_N > 0;
• количество теплоты, которое двигатель отдает холодильнику Q_x = |Q`<sub>1</sub>| + |Q`₂| + … + |Q`<sub>N</sub>| , где Q`₁, Q`<sub>2</sub>, …, Q`_N – количества теплоты, которые двигатель отдает на отдельных участках цикла, т.е. Q`<sub>1</sub> < 0, Q`₂ < 0, …, Q`_N < 0.

Цикл Карно

\(~\eta = \frac{T_n - T_x}{T_n}\) ,

где η – коэффициент полезного действия (КПД) идеальной машины Карно; T_n – температура нагревателя (К); T_x – температура холодильника (К).

• T = (t + 273) К, где T – абсолютная термодинамическая температура (по шкале Кельвина) (К); t – температура по шкале Цельсия (ºС).
• КПД может измеряться и в процентах, тогда расчетная формула будет иметь вид \(~\eta = \frac{T_n - T_x}{T_n} \cdot 100%\) .
• Для проверки результата можно использовать следующие неравенства: а) 0 < η ≤ 1 ; б) T_n > T_x.