/ сН ) ТО. Легко показати, що при виході ферровещества з насичує магнітного поля в статиці дотримується рівність сН m T1=СО m T2, звідки для Т2 маємо T2=сН m T1 / з m=(сН з / с сН) ТО=TО. Однак у динаміці можливий процес, при якому частина виділяється теплової енергії? Q витрачається не тільки на нагрівання ферровещества, але і на створення механічної роботи? WМЕХ під дією виникаючої втягивающей сили F (?) Від взаємодії нерівномірно намагніченого феромагнетика і насичує магнітного поля. Тоді приходимо до виразу
зі m TO =? WМЕХ + сН m T1 *,
і при цьому, природно, T1 * < T1. У цьому випадку
? WМЕХ=сН m (T1 - T1 *),
а температура ферроматеріала маси m після зняття насичує магнітного поля обчислюється з рівняння
сН m T1 *=СО m T2 *,
звідки T2 *=сН m T1 * / з m=(сН / з) (зі m TO -? WМЕХ) / з m=(сН / з) ** (1 -? WМЕХ / Зі m ТО) ТО. П
ри цьому температура розмагніченого ферровещества T2 * виявляється менше його початкової температури ТО на величину різниці? T=T2 * - ТО=ТО [(сН / / СО) (1 -? WМЕХ / з m ТО)- 1] < 0, оскільки сН / з < 1 і також? WМЕХ / з m ТО < 1, а добуток двох чисел, менших одиниці, також менше одиниці. Звідси видно, що температура обертового феромагнітного кільця виявляється нижче його початкової температури, тобто, дійсно, маємо нерівність ТВН> ТСРЕД. Це, в свою чергу, вказує на динамічну несиметрію магнітокалоричний ефекту.
Максимум механічної роботи Мах? WМЕХ, одержуваної від маси m ферроматеріала протягом часу? t=L /? R взаємодії цієї маси з насичує магнітним полем в магнітному зазорі довжиною L відповідає випадку, коли T1 *=ТО, і при цьому
? Q *=сН m ** [(СВ / сН) - 1] ТО=(Со - сН) m ТО=Мах? WМЕХ.
З цього виразу видно, що для більш ефективної роботи ферромагнітовязкого двигуна слід використовувати ферроматеріали із збільшеною різницею питомих теплоємність, що відповідають нормальному (ненамагніченого) станом і станом після фазового переходу першого роду, тобто слід прагнути використовувати ферромагнетики з великим ставленням з / сН. Оскільки парціальна механічна робота? WМЕХ здійснюється протягом часу? T, можна вважати, що потужність ферромагнітовязкого двигуна Р (? *) Q, реалізована тільки від дії теплової енергії зовнішнього середовища, дорівнює
Р (? *) Q =? WМЕХ /? t =? (СО - сН) m ТО? R / L,
де?- Коефіцієнт корисної дії, який визначається виразом
? =СН m (T1 - T1 *) / (СО - сН) m ТО.
Враховуючи, що T1=(СВ / сН) ТО, для значення к.к.д. отримаємо
? =[СО - сН (T1 * / ТО)] / (СО - сН).
Видно, що при зміні температури T1 * в діапазоні Т1? T1 *? ТО маємо зміна к.к.д. в діапазоні 0? ? ? 1. Оскільки m =? SL, для потужності Р (? *) Q отримуємо остаточний вираз з урахуванням того, що обертання здійснюється з кутовою швидкістю? =? *, Що відповідає максимуму сили Мах F (?), Зазначеної у виразі (4):
Р (?) Q =? [СО - сН (T1 * / ТО)] ТО? R S. (9)
Оскільки потужність обертового руху є твір обертального моменту на кутов...
