Termiske maskiner er enheder, der konverterer delvist termisk og kemisk energi indeholdt i dets stoffer, såsom opvarmede gasser, vanddamp eller benzin, i arbejde. Eksempel: alle typer forbrændingsmotorer og dampdrevne maskiner.
Ydelse af termiske maskiner
O ydeevne for termiske maskiner er en dimensionsløs størrelse givet ved forholdet mellem mængden af mekanisk arbejde ekstraheret fra en termisk maskine og den mængde energi, der tilføres den i form af varme.
Jo større en maskines ydeevne er, jo større er dens effektivitet. Med andre ord er en effektiv termisk maskine den, der producerer mest arbejde forbruger mindre mængde energiressourcer. Du forbrændingsmotorer, brugt til at køre køretøjer som motorcykler, biler, lastbiler og endda fly, er designet til at være mere og mere effektive og forurener mindre. Disse termiske maskiner bruger som energikilde den varme, der opnås ved forbrænding af fossile brændstoffer som Benzin, dieselolie, alkohol eller luftfart petroleum. Lær mere om historien om termiske maskiner ved at klikke på på her.
Se også: Fossile brændstoffer
Desuden er de termodynamiske transformationer, der gennemgår af arbejdssubstansen cyklisk, dvs. ved slutningen af hver cyklus vender de tilbage til de samme værdier af Tryk, Bind og Temperatur. Som et resultat og i overensstemmelse med 1. lov om termodynamik, er det arbejde, der opnås af en termisk maskine, givet ved forskellen mellem den tilførte varme til maskindriften (Qhvad) og den mængde varme, som maskinen afviser (Qf) for sin kolde kilde (som kunne være det eksterne miljø):
Se også: Øvelser på termiske maskiner
Mind Map: Termiske maskiner
* For at downloade mind map i PDF, Klik her!
Motorerne, der bruger diesel cyklus har det højeste udbytte af termiske maskiner - ca. 30% - mens benzinmotorer, der generelt bruger Otto cykler, har en indkomst på op til 20%.
Udbytte af ideelle termiske maskiner
De ideelle termiske maskiner, også kendt som termiske maskiner. carnot, er teoretiske og fungerer i henhold til Carnot cyklus. Carnots cyklus har fire trin: to isotermiske transformationer det er to adiabatiske transformationer. Disse transformationer er henholdsvis ekstremtlangsom og ekstremthurtig, hvilket gør denne cyklus upraktisk i maskinerægte. Imidlertid er ægte maskiner designet således, at deres driftscyklus ligner cyklen for en ideel maskine for at få den højest mulige ydelse.
Effektiviteten af ideelle termiske maskiner kan beregnes ved hjælp af følgende ligning:
I ligningen præsenteret ovenfor, Tf er temperaturen på den kolde kilde, også kaldet køler eller vask, og Thvad er temperaturen på den varme kilde. Det er vigtigt, at temperaturerne i disse beregninger altid skal udtrykkes i Kelvin.
Se også: Termometriske skalaer og deres konverteringer
Af Rafael Hellerbrock
Uddannet i fysik
Kilde: Brasilien skole - https://brasilescola.uol.com.br/fisica/rendimento-das-maquinas-termicas.htm
