Lämpökoneet ovat laitteita, jotka muuntavat osittain aineissa, kuten kuumennetuissa kaasuissa, vesihöyryssä tai bensiinissä, oleva lämpö - ja kemiallinen energia työ. Esimerkki: kaikenlaiset polttomoottorit ja höyrykäyttöiset koneet.
Lämpökoneiden suorituskyky
O lämpökoneiden suorituskyky on dimensioton määrä, joka saadaan lämpökoneesta uutetun mekaanisen työn määrän ja koneelle syötetyn energiamäärän välisestä suhteesta lämpöä.
Mitä suurempi koneen suorituskyky on, sitä suurempi se on tehokkuus. Toisin sanoen tehokas lämpökone tuottaa eniten työ kuluttaa vähemmän energiavaroja. Sinä polttomoottorit, käytetään ajamaan kaltaisia ajoneuvoja moottoripyörät, autoja, kuorma-autot ja jopa ilma-alus, on suunniteltu yhä tehokkaammiksi ja vähemmän saastuttaviksi. Nämä lämpökoneet käyttävät energialähteenä lämpöä, joka saadaan polttamalla fossiilisia polttoaineita Bensiini, diesel öljy, alkoholia tai lentopetroli. Lisätietoja lämpökoneiden historiasta napsauttamalla täällä.
Katso myös: Fossiiliset polttoaineet
Älä lopeta nyt... Mainonnan jälkeen on enemmän;)
Lisäksi työaineen läpi käyneet termodynaamiset muunnokset ovat syklinen, eli jokaisen syklin lopussa ne palaavat samoihin arvoihin Paine, Äänenvoimakkuus ja Lämpötila. Tämän seurauksena ja 1. termodynamiikan laki, lämpökoneella saatu työ saadaan koneen käyttöön syötetyn lämpömäärän välisenä erotuksena (Qmitä) ja koneen hylkäämän lämmön määrän (Qf) sen kylmälähteelle (joka voi olla ulkoinen väliaine):
Katso myös: Harjoitukset lämpökoneilla
Miellekartta: Lämpökoneet
* Voit ladata mielikartan PDF-muodossa. Klikkaa tästä!
Moottorit, jotka käyttävät diesel-sykli on korkeimmat lämpökoneiden tuotot - noin 30% - bensiinimoottorit, jotka yleensä käyttävät Otto-sykli, - tulot enintään 20%.
Ihanteellisten lämpökoneiden tuotto
Ihanteelliset lämpökoneet, tunnetaan myös nimellä lämpökoneet. carnot, ovat teoreettisia ja toimivat standardin mukaisesti Carnot-sykli. Carnotin syklillä on neljä vaihetta: kaksi isotermiset muunnokset se on kaksi adiabaattiset muunnokset. Nämä muunnokset ovat vastaavasti erittäinhidas ja erittäinnopeasti, mikä tekee syklistä epäkäytännöllisen vuonna koneitatodellinen. Todelliset koneet on kuitenkin suunniteltu siten, että niiden toimintajakso muistuttaa läheisesti ihanteellisen koneen sykliä, jotta niiden teho olisi mahdollisimman korkea.
Ihanteellisten lämpökoneiden hyötysuhde voidaan laskea seuraavalla yhtälöllä:
Edellä esitetyssä yhtälössä Tf on kylmälähteen lämpötila, jota kutsutaan myös jäähdyttimeksi tai pesualleksi, ja Tmitä on kuuman lähteen lämpötila. Tärkeää on, että näihin laskelmiin liittyvät lämpötilat on aina ilmaistava kelvineinä.
Katso myös: Lämpömittarit ja niiden muunnokset
Kirjailija: Rafael Hellerbrock
Valmistunut fysiikasta
Haluatko viitata tähän tekstiin koulussa tai akateemisessa työssä? Katso:
HELERBROCK, Rafael. "Lämpökoneiden tehokkuus"; Brasilian koulu. Saatavilla: https://brasilescola.uol.com.br/fisica/rendimento-das-maquinas-termicas.htm. Pääsy 27. kesäkuuta 2021.
