ка, нагрівача, тобто не враховуємо додаткових втрат.
Максимально можливе ККД даного пристрою за формулою циклу Карно можливо в іде?? Льоном процесі:
ККД=(T1-T2) / T1=(100-22) / 100=78%
У реальному випадку отримали після досвіду в пляшці близько 7 грам води.
Вирахуємо реальне ККД за формулою:
ККД=Аполез./Qзатр.
Аполез. =Mgh; h (від поверхні води до шийки пляшки)=0,15 м.,
Підставляємо:
Аполез. =0,007 * 9,8 * 0,15=0,01029 Дж.
Qзатр. =(T2-T1) * q (повітря при атм.) * M (повітря в пляшці);
q (повітря при атм.)=1006,1 Дж / (кг * ° С);
m (повітря в пляшці)=V * Свозд.; Свозд (при початковій t=22 ° C)=1, 197 кг / м 3;
V (пляшки) =? * R 2 * h; пляшка R=0,03 м.; h=0,2 м.
Підставляючи отримуємо:
V (пляшки)=0,0005652 м 3;
m (повітря в пляшці)=0,0006765 кг.
Qзатр. =(100-22) * 1006,1 * 0,0006765=53,0888 Дж.
ККД=0,01029 / 53,0888=0,019%
Настільки мале значення ККД вийшло тому, що в системі присутні дуже великі втрати.
5. Приклади застосування циклу Карно
Як було показано вище цикл Карно є ідеальним тепловим процесом. При певних умовах і з відомими застереженнями даний процес можна вважати еталонним і за сучасною загальноприйнятою класичної теорії недосяжним в реальних машинах. Тобто по суті кажучи, ідеальний цикл Карно - перпетум мобіле (вічний двигун) воторого роду. Вічний двигун першого роду - це пристрій що порушує перший закон термодинаміки, він же закон збереження енергії, другого роду - пристрій, що порушує другий закон термодинаміки (на даному етапі розвитку науки досить необгрунтований і виступає в ролі постулату). Одна з формулювань така: «Неможливий процес, єдиним результатом якого була б передача тепла від більш холодного тіла до більш гарячого. »
Але основна цінність циклу Карно полягає в тому, що по ньому можна досить точно уявити роботу різних теплових машин як прямого, так і зворотної дії. Обчислювана модель для цього виявляється відносно простий і в більшості випадків, для практичного застосування точності прогнозів, одержуваної з її допомогою, цілком достатньо.
Таким чином, те що в теоретичному аспекті залишає ще питання, в практичному застосуванні виявляється досить зручним інструментом. Можна розрахувати орієнтовний ККД застосовуваних теплових машин.
Сконструювати двигуни, що працюють за циклом Карно, практично неможливо: немає конструкційних матеріалів з досконалими теплоізоляційними і теплопередаючих властивостями; рух поршнів в циліндрах відбувається з тертям і є втрати, пов'язані з витоками газу. Проте найбільші труднощі виникають через малу різниці в кутах нахилу кривих, що описують ізотермічні і адіабатичні процеси в газі (наприклад, в повітрі); внаслідок цього мізерно мала площа, якщо тільки не використовуються тиск у кілька мільйонів атмосфер і хід поршня - кілька метрів. При таких граничних параметрах двигун стає громіздким, в...
