Цикл Карно |
|
Здравствуйте, гость ( Вход | Регистрация )
Цикл Карно |
9.9.2018, 15:04
Сообщение
#1
|
|
Младший сержант Группа: Старожилы Сообщений: 1837 Регистрация: 11.2.2018 Пользователь №: 200251 |
Карно рассматривал переход тепловой энергии в механическую в тепловой газовой машине.
При этом он применял газовые законы для идеального газа и законы механики Ньютона. при нормальных условиях. Атмосферное давление в атмосфере и в цилиндре 1,033 кГ/см2 760 мм р.с. Начальная температура 273оК Как он излагал свой принцип такого перехода, в первоисточниках не найти, но конечно использовал газовые законы и механику Ньютона. То, что толкователи на форумах и Википедии лепят галиматью, очевидно. Карно мог рассматривать цилиндр с поршнем. Под поршнем неизменной количество идеального газа. Сухой воздух мало отличается от идеального газа, на нем и выводились газовые законы. Массовая удельная теплоемкость сухого воздуха равна 1,1 кДж/(кг-К) Один кубометр сухого воздуха весит 1,29 кГ Масса 1,29/9,81 = 0,135 кг Черным шрифтом цитаты из справочников. Берем моль газа 22,414 литра = 0,0224 метр3 Площадь поршня S = 0,01 метр2 Половина хода поршня S = V/S = 0,0112/0.01 = 1,12 метр. Избыточное давление в цилиндре меняется от 0 до 1,033 кГ/см2 Давление на поршень F = P*S = 1,033*100 = от 0 до 103,3 кГ. Работа 0,5*103,3*1,12 = 58 кГм = 567 джоуль Вес газа 1,29*0,0224 = 0,028896 кГ Масса 0,028896 кГ/9,81 = 0,00294 кг 0,00294*1000*273 = 804 джоуль КПД = 567/804 * 100 = 70,5% Беру стальной рельс. Вес 75 кГ/метр Масса 7,64 кг/метр Площадь сечения 95 см2 Температурные напряжения в стальном рельсе 25 кГ/см2 градус. При нагревании от 0 до 100оС Давление от 0 до 25*95 *100 = 237500 кГ Коэффициент линейного расширения стали. 11,8*10-6 1/градус Один метр удлинится на 1 метр *11,8*10-6 1/градус*100 = 0,00118 метр Работа 0,5*237500 кГ*= 0,00118 метр = 140 кГм = 1374 джоуль Теплоемкость рельсовой стали 0,502 кДж/кг. градус Количество тепла 0,502 кДж/кг.гр = 0,502*1000*7,64 кг*100 гр = 383528 джоуль КПД = 1374 / 383528 *100 = 0,358% В цикле Карно три такта. Первый такт. Внешний неограниченный источник удваивает температуру и давление на поршень. Количество тепла 804 джоуль Второй такт. Поршень смещается, давление и температура падают., для сохранения давления и температуры, в цилиндр подается еще 804 джоуль Давление на поршень F = P*S = 1,033*100 = 103,3 кГ. Работа 103,3*1,12 = 117 кГм = 1135 джоуль Третий такт Все добавленное тепло уходит в холодильник. Система приходит в исходное состояние. Всего добавлено тепла 1608 длоуль Полезная работа 1135 джоуль КПД 1135/1608 *100 = 70,5% |
|
|
12.9.2018, 12:13
Сообщение
#2
|
|
Младший сержант Группа: Старожилы Сообщений: 1837 Регистрация: 11.2.2018 Пользователь №: 200251 |
Этот скан из английского учебника размещен у соседей в теме Термодинамика. Очередная аглицкая дурка. Уравнение Клапейрона-Менделеева P*V = R*T в цикле Карно не при делах. Оно показывает рост внутренней энергии идеального газа при увеличении температуры. Цитата " P*V = R*T формула, устанавливающая зависимость между давлением, молярным объёмом и абсолютной температурой идеального газа. Уравнение имеет вид: где. — давление, — молярный объём, — универсальная газовая постоянная (R = 8,3144598(48) Дж⁄(моль∙К). Для одного моля газа в нормальных условиях P*V = R*T Р = 10330 кГ/метр2 760 мм р.с. V = моль газа 22,414 литра = 0,0224 метр3 P*V*g = 10330 * 0,0224 *9.81 = 2269,9 джоуль R*T = 8.31446.....*273 = 2269,9 джоуль P = RT/V Переменная тут температура Т. Интегрировать надо не по dV, а dT Избыточное давление на поршень [dmath] \int_T^{2T} \frac {R}{V} dT = P [/dmath] Это уравнение первого такта. Во втором такте, при постоянном давлении работа равна давлению на перемещение поршня A = P*S |
|
|
Текстовая версия | Сейчас: 18.4.2024, 14:28 |