Στις μελέτες μας, το είδαμε θερμική μηχανή είναι οποιαδήποτε συσκευή που μετατρέπει συνεχώς τη θερμότητα σε χρήσιμη εργασία, χρησιμοποιώντας ένα υγρό, που ονομάζεται a ρευστό εργασίας, το οποίο υφίσταται κυκλικούς μετασχηματισμούς μεταξύ δύο θερμοκρασιών που παραμένουν σταθερές. Έτσι, σε μια θερμική μηχανή, η θερμή πηγή και η ψυχρή πηγή είναι συστήματα που ανταλλάσσουν θερμότητα χωρίς να αλλάζουν τις θερμοκρασίες τους, σε μικρά χρονικά διαστήματα.
Με τον ίδιο τρόπο που συναντάμε θερμικά μηχανήματα στην καθημερινή μας ζωή, συναντάμε επίσης μηχανήματα ψυγείου (ή ΑΝΤΛΙΕΣ ΘΕΡΜΟΤΗΤΑΣ). Παραδείγματα: ψυγεία, καταψύκτες και ψυγεία. Σε αυτές τις μηχανές, το υγρό εργασίας υποβάλλεται σε αριστερόστροφο κύκλο, οπότε αφαιρεί μια συγκεκριμένη ποσότητα θερμότητας (Q2) από την κρύα πηγή · και εκπέμπει θερμότητα (Q1) στην καυτή πηγή. Γνωρίζουμε ότι αυτή η μεταφορά θερμότητας από την ψυχρή πηγή στην καυτή πηγή δεν είναι αυθόρμητη, καθώς πραγματοποιείται μέσω εξωτερικών εργασιών. Επομένως, δεν παραβιάζει τη δήλωση του Clausius για το δεύτερο νόμο της θερμοδυναμικής.
Μην σταματάς τώρα... Υπάρχουν περισσότερα μετά τη διαφήμιση.)
Απλώς για να θυμάστε, το Δήλωση του Clausius λέει ότι είναι αδύνατο να κατασκευαστεί μια συσκευή που, σε θερμοδυναμικό κύκλο, μετατρέπει πλήρως τη θερμότητα που λαμβάνεται σε εργασία.
Το διάγραμμα που φαίνεται στο παρακάτω σχήμα αντιπροσωπεύει σχηματικά μια ψυκτική μηχανή στην οποία η εργασία μετατρέπεται σε θερμότητα.
Ένα οικιακό ψυγείο, για παράδειγμα, είναι μια ψυκτική μηχανή στην οποία η ψυκτική πηγή είναι ο καταψύκτης, η θερμή πηγή είναι το περιβάλλον και η εργασία εκτελείται από τον συμπιεστή.
Ο αποδοτικότητα (ε) μιας μηχανής ψύξης είναι η σχέση μεταξύ της ποσότητας θερμότητας που αφαιρείται από την ψυχρή πηγή (Q2) και της εξωτερικής εργασίας (Τ) που απαιτείται για αυτήν τη μεταφορά. Επειτα:
Από τον Domitiano Marques
Αποφοίτησε στη Φυσική
Θα θέλατε να αναφέρετε αυτό το κείμενο σε σχολείο ή ακαδημαϊκό έργο; Κοίτα:
SILVA, Domitiano Correa Marques da. "Ψυγεία" Σχολείο της Βραζιλίας. Διαθέσιμο σε: https://brasilescola.uol.com.br/fisica/maquinas-frigorificas.htm. Πρόσβαση στις 27 Ιουνίου 2021.