1824 წლამდე ითვლებოდა, რომ აშენებული თერმული მანქანები შეიძლება ფუნქციონირებდნენ იდეალურია, ანუ ითვლებოდა, რომ მათ 100% –იანი მოსავლიანობის მიღწევა შეეძლოთ, ან მასთან ახლოსაა ღირებულება სხვა სიტყვებით რომ ვთქვათ, იმ დროს მეცნიერებს სჯეროდათ, რომ მათ შეეძლოთ მთელი თერმული ენერგიის გამოყენება ამ მანქანებს მიეწოდება - ანუ მათ სჯეროდათ, რომ მათ შეეძლოთ მთელი ენერგიის გარდაქმნა მუშაობა
იმ დროს ინჟინერი სადი კარნო პასუხისმგებელი იყო დემონსტრაციების ჩატარებაში, რომელშიც შეუძლებელი იყო 100% -იანი მოსავლის მიღება. სადიმ შემოგვთავაზა, რომ იდეალური თეორიული თერმული მანქანა იმუშავებს კონკრეტული ციკლის მეშვეობით, რომელსაც ახლა უწოდებენ კარნოტის ციკლი.
თავის დემონსტრაციაში კარნომ კონსპექტირება მოახდინა ორი პოსტულატის შესახებ, რომლებიც შემოთავაზებული იყო ჯერ კიდევ თერმოდინამიკის პირველი კანონის გამოქვეყნებამდე. იხილეთ რას გამოხატავს კარნოტის პოსტულატები:
კარნოს 1-ლი პოსტულატი
- ორ ფიქსირებულ ტემპერატურას შორის მომუშავე არცერთ მანქანას არ შეუძლია უფრო მეტი სარგებელი, ვიდრე კარნოტის იდეალური მანქანა, რომელიც მუშაობს იმავე ტემპერატურას შორის.
კარნოს მე -2 პოსტულატი
- როდესაც მუშაობს ორ ტემპერატურას შორის, მანქანა იდეალური Carnot– ს აქვს იგივე ეფექტურობა, რაც არ უნდა იყოს სითხის მოქმედება და ის მთლიანად არის შექცევადიენერგიის დამატების გარეშე.
კარნოტის მიერ გამოქვეყნებული პოსტულატების თანახმად, ჩვენ ვხედავთ გარანტიას, რომ თერმული ძრავის ეფექტურობა არის ცხელი და ცივი წყაროების ტემპერატურის ფუნქცია. ამასთან, ამ წყაროების ტემპერატურის დაფიქსირებით, კარნოტის თეორიული მანქანა ის არის, რაც ახერხებს ჰქონდეს ყველაზე მაღალი ეფექტურობა.
კარნოტის ციკლი არის იდეალიზირებული, შექცევადი ციკლი, რომელშიც მოქმედი სითხე არის სრულყოფილი გაზი, რომელიც შეესაბამება ორ გარდაქმნას. იზოთერმები ეს ორია ადიაბატური, ჩაერია. ამ ციკლში გაზის მიერ აღწერილი პროცესებია:
ნუ გაჩერდები ახლა... რეკლამის შემდეგ მეტია;)
1.°) იზოთერმული გაფართოება DA, რომლის დროსაც გაზი უკავშირდება მუდმივ ტემპერატურულ სისტემას TA (ცხელ წყაროს) და იღებს მისგან რაოდენობის სითბოს QA.
2.°) ადიაბატური გაფართოება AB, რომლის დროსაც არ ხდება სითბოს გაცვლა გარემოსთან. სისტემა ასრულებს მუშაობას შიდა ენერგიის და, შესაბამისად, ტემპერატურის შემცირებით.
3.°) იზოტერმული შეკუმშვა ძვ.წ. რომლის დროსაც გაზი უკავშირდება მუდმივ ტემპერატურულ ტუბერკულოზულ სისტემას (ცივი წყარო) და აძლევს მას სითბოს რაოდენობას QB.
4.°) ადიაბატური შეკუმშვის CD, რომლის დროსაც გაზი არ ცვლის სითბოს გარემოს. სისტემა იღებს სამუშაოს, რომელიც ემსახურება მისი შინაგანი ენერგიის და შესაბამისად ტემპერატურის გაზრდას.
კარნოტის ციკლში სითბოს გაცვლა მოხდა (Q და Qბ) და თერმოდინამიკური ტემპერატურა (თ და თბ) ცხელი და ცივი წყაროების პროპორციულია, ურთიერთობაა:
თერმული მანქანის ეფექტურობის განტოლებაში ჩანაცვლების შედეგად მივიღებთ კარნო მანქანას:
ცივი წყაროს ტემპერატურის გათვალისწინებით (თბ) ნულოვანი კელვინის ტოლია (აბსოლუტური ნულოვანი), გვაქვს η = 1 ან η = 100%. ამასთან, ეს ფაქტი ეწინააღმდეგება თერმოდინამიკის მეორე კანონს, რომელიც იძლევა შემოსავალის გარანტიას 100%, რაც გვაიძულებს დავასკვნათ, რომ არც ერთ ფიზიკურ სისტემას არ აქვს ნულის ტოლი ტემპერატურა აბსოლუტური
დომიტიანო მარკესის მიერ
დაამთავრა ფიზიკა
გსურთ მიუთითოთ ეს ტექსტი სასკოლო ან აკადემიურ ნაშრომში? შეხედე:
SILVA, დომიტიანო კორეა მარკესი და. "კარნოტის მანქანები"; ბრაზილიის სკოლა. Ხელმისაწვდომია: https://brasilescola.uol.com.br/fisica/maquinas-carnot.htm. წვდომა 2021 წლის 27 ივნისს.
