Tepelné stroje jsou zařízení, která převádějí částečně tepelná a chemická energie obsažená v jejích látkách, jako jsou zahřáté plyny, vodní pára nebo benzín, v práce. Příklad: všechny typy spalovacích motorů a parních strojů.
Výkon tepelných strojů
Ó výkon tepelných strojů je bezrozměrné množství dané poměrem mezi množstvím mechanické práce extrahované z tepelného stroje a množstvím energie dodávané do něj ve formě teplo.
Čím vyšší bude výkon stroje, tím větší bude účinnost. Jinými slovy, efektivní tepelný stroj je ten, který produkuje nejvíce práce spotřebovávají méně energie. Vy vnitřní spalovací motory, který se používá k řízení vozidel jako motocykly, auta, kamiony a dokonce letadlo, jsou navrženy tak, aby byly stále účinnější a méně znečišťovaly. Tyto tepelné stroje používají jako zdroj energie teplo získané spalováním fosilních paliv jako Benzín, motorová nafta, alkohol nebo letecký petrolej. Další informace o historii tepelných strojů se dozvíte kliknutím tady.
Podívejte se také: Fosilní paliva
Nepřestávejte... Po reklamě je toho víc;)
Kromě toho jsou termodynamické transformace, kterými pracovní látka prochází cyklický, tj. na konci každého cyklu se vrátí na stejné hodnoty Tlak, Objem a Teplota. Ve výsledku a v souladu s 1. zákon termodynamiky, práce získaná tepelným strojem je dána rozdílem mezi množstvím tepla dodaného pro provoz stroje (Qco) a množství tepla, které stroj odmítá (QF) pro zdroj chladu (kterým může být externí médium):
Podívejte se také: Cvičení na tepelných strojích
Mind Map: Thermal Machines
* Chcete-li stáhnout myšlenkovou mapu v PDF, Klikněte zde!
Motory, které používají naftový cyklus mají nejvyšší výnosy tepelných strojů - asi 30% - zatímco u benzínových motorů, které obecně používají Otto cyklus, mít příjem až 20%.
Výnos ideálních tepelných strojů
Ideální tepelné stroje, známé také jako tepelné stroje. Carnot, jsou teoretické a fungují podle Carnotův cyklus. Carnotův cyklus má čtyři kroky: dva izotermické transformace to jsou dva adiabatické transformace. Tyto transformace jsou velmipomalý a velmirychle, což činí tento cyklus nepraktickým strojenemovitý. Skutečné stroje jsou však navrženy tak, aby se jejich pracovní cyklus velmi podobal cyklu ideálního stroje, aby měl nejvyšší možný výkon.
Účinnost ideálních tepelných strojů lze vypočítat podle následující rovnice:
Ve výše uvedené rovnici TF je teplota studeného zdroje, nazývaného také chladič nebo dřez, a Tco je teplota horkého zdroje. Důležité je, že teploty zahrnuté do těchto výpočtů musí být vždy vyjádřeny v Kelvinech.
Podívejte se také: Termometrické váhy a jejich převody
Autor: Rafael Hellerbrock
Vystudoval fyziku
Chcete odkazovat na tento text ve školní nebo akademické práci? Dívej se:
HELERBROCK, Rafaeli. „Účinnost tepelných strojů“; Brazilská škola. K dispozici v: https://brasilescola.uol.com.br/fisica/rendimento-das-maquinas-termicas.htm. Zpřístupněno 27. června 2021.
