Termički strojevi su uređaji koji pretvaraju djelomično toplinska i kemijska energija sadržana u njegovim tvarima, poput zagrijanih plinova, vodene pare ili benzina, u raditi. Primjer: sve vrste motora s unutarnjim izgaranjem i strojevi na parni pogon.
Izvedba toplinskih strojeva
O izvedba toplinskih strojeva je bezdimenzionalna veličina zadana omjerom između količine mehaničkog rada izvučenog iz toplinskog stroja i količine energije koja mu se isporučuje u obliku toplina.
Što su performanse stroja veće, to će biti i veće učinkovitost. Drugim riječima, učinkovit toplinski stroj je onaj koji proizvodi najviše raditi trošeći manje energije. Vas motori s unutarnjim izgaranjem, koristi se za vožnju vozila poput motocikli, automobili, kamioni pa čak i zrakoplov, dizajnirani su da budu sve učinkovitiji i manje zagađuju. Ovi toplinski strojevi koriste kao izvor energije toplinu dobivenu izgaranjem fosilnih goriva kao Benzin, dizel ulje, alkohol ili zrakoplovni kerozin. Kliknite više da biste saznali više o povijesti termalnih strojeva ovdje.
Pogledajte i: Fosilna goriva
Ne zaustavljaj se sada... Ima još toga nakon oglašavanja;)
Nadalje, termodinamičke transformacije podvrgnute radnoj tvari su ciklički, to jest na kraju svakog ciklusa vraćaju se na iste vrijednosti od Pritisak, Volumen i Temperatura. Kao rezultat, i u skladu s 1. zakon termodinamike, rad koji je dobio termalni stroj daje se razlikom između količine topline dovedene za rad stroja (Pšto) i količinu topline koju stroj odbacuje (Pf) za njegov hladni izvor (koji bi mogao biti vanjski medij):
Pogledajte i: Vježbe na termičkim strojevima
Mapa uma: Termalni strojevi
* Za preuzimanje mape uma u PDF-u, Kliknite ovdje!
Motori koji koriste dizel ciklus imaju najveći prinos termalnih strojeva - oko 30% - dok benzinski motori, koji uglavnom koriste Ottov ciklus, imaju prihod do 20%.
Prinos idealnih termičkih strojeva
Idealni termalni strojevi, poznati i kao termalni strojevi. carnot, teoretski su i djeluju prema Carnotov ciklus. Carnotov ciklus ima četiri koraka: dva izotermičke transformacije to je dvoje adijabatske transformacije. Te su transformacije, krajnjeusporiti i krajnjebrzo, čineći ovaj ciklus nepraktičnim u strojevistvaran. Međutim, pravi su strojevi dizajnirani tako da njihov radni ciklus blisko podsjeća na ciklus idealnog stroja, kako bi se postigla najveća moguća snaga.
Učinkovitost idealnih toplinskih strojeva može se izračunati sljedećom jednadžbom:
U jednadžbi prikazanoj gore, Tf je temperatura izvora hladnoće, koji se naziva i hladnjak ili umivaonik, i Tšto je temperatura vrućeg izvora. Važno je da temperature uključene u ove izračune uvijek moraju biti izražene u Kelvinima.
Pogledajte i: Termometrijske vage i njihove pretvorbe
Napisao Rafael Hellerbrock
Diplomirao fiziku
Želite li uputiti ovaj tekst u školskom ili akademskom radu? Izgled:
HELERBROCK, Rafael. "Učinkovitost toplinskih strojeva"; Brazil škola. Dostupno u: https://brasilescola.uol.com.br/fisica/rendimento-das-maquinas-termicas.htm. Pristupljeno 27. lipnja 2021.
