I vores studier så vi det termisk maskine er en hvilken som helst enhed, der konstant omdanner varme til nyttigt arbejde ved hjælp af en væske, kaldet a arbejdsfluid, som gennemgår cykliske transformationer mellem to resterende temperaturer konstanter. I en termisk maskine er den varme kilde og den kolde kilde således systemer, der udveksler varme uden at ændre deres temperaturer i små tidsintervaller.
På samme måde som vi støder på termiske maskiner i vores daglige liv, støder vi også på køleskabsmaskiner (eller varmepumper). Eksempler: køleskabe, frysere og køleskabe. I disse maskiner udsættes arbejdsfluidet for en cyklus mod uret, så det fjerner en vis mængde varme (Q2) fra den kolde kilde; og afgiver varme (Q1) til den varme kilde. Vi ved, at denne overførsel af varme fra den kolde kilde til den varme kilde ikke er spontan, da den udføres gennem eksternt arbejde. Derfor overtræder det ikke Clausius 'erklæring om den anden lov om termodynamik.
Stop ikke nu... Der er mere efter reklamen;)
Bare for at huske, at Clausius 'erklæring siger, at det er umuligt at bygge en enhed, der ved en termodynamisk cyklus fuldstændigt omdanner den modtagne varme til arbejde.
Diagrammet vist i nedenstående figur viser skematisk en kølemaskine, hvor arbejdet omdannes til varme.
Et køleskab til hjemmet er for eksempel en kølemaskine, hvor den kolde kilde er fryseren, den varme kilde er miljøet, og arbejdet udføres af kompressoren.
DET effektivitet (e) af en kølemaskine er forholdet mellem mængden af varme fjernet fra den kolde kilde (Q2) og det eksterne arbejde (T), der kræves til denne overførsel. Derefter:
Af Domitiano Marques
Uddannet i fysik
Vil du henvise til denne tekst i et skole- eller akademisk arbejde? Se:
SILVA, Domitiano Correa Marques da. "Køleskabsmaskiner"; Brasilien skole. Tilgængelig i: https://brasilescola.uol.com.br/fisica/maquinas-frigorificas.htm. Adgang til 27. juni 2021.
