თერმოდინამიკის მეორე კანონი ეხება თერმული ენერგიის გადაცემას. ეს ნიშნავს, რომ იგი მიუთითებს სითბოს გაცვლაზე, რომელიც სხვადასხვა ტემპერატურის (თერმული წონასწორობის) გათანაბრებისკენ მიდის, რაც სპონტანურად ხდება.
მისი პრინციპებია:
- სითბო სპონტანურად გადადის უფრო მაღალი ტემპერატურის სხეულიდან ქვედა ტემპერატურაზე.
- ყველა პროცესს აქვს ზარალი, რადგან მისი მოსავალი ყოველთვის 100% -ზე დაბალია.
იგი გამოიხატება შემდეგი ფორმულით:
სად,
η: სარგებელი
Q: გათბობით მომარაგებული სითბო
Qბ: ტრანსფორმირებული სითბო მუშაობაში
ეს კანონი დადგენილია სადი კარნოტის (1796-1832) გამოკვლევებიდან. ინდუსტრიული რევოლუციით წაქეზებულმა ფრანგმა ფიზიკოსმა შეისწავლა მანქანების ეფექტურობის გაზრდის შესაძლებლობა.
ანალიზი თერმული მანქანები, კარნომ დაადგინა, რომ ისინი უფრო ეფექტური იყვნენ, როდესაც ადგილი ჰქონდა სითბოს გადაცემას უფრო მაღალი ტემპერატურიდან დაბალ ტემპერატურაზე. ეს ყოველთვის ხდება ამ თანმიმდევრობით, თერმული ენერგიის გადატანა შეუქცევადი პროცესია.
ეს ნიშნავს, რომ მუშაობა დამოკიდებულია თერმული ენერგიის გადატანაზე, გახსოვდეთ, რომ შეუძლებელია მთელი სითბოს გარდაქმნა სამუშაოში.
კარნოტის იდეებს ეყრდნობოდა კლაუსიუსი და კელვინი თერმოდინამიკის საფუძველზე.
თერმოდინამიკის მეორე კანონი დაკავშირებულია კონცეფციასთან ენტროპია. ეს ასრულებს თერმოდინამიკის პირველი კანონი, რომელიც ემყარება ენერგიის დაზოგვის პრინციპს.
კარნოტის ციკლი
ისე, რომ ენერგია ყოველთვის არ იზრდება (წარმოვიდგინოთ მანქანის შემთხვევაში), აუცილებელია რომ გარკვეულ მომენტში იგი დაუბრუნდეს საწყის მდგომარეობას და დაიწყოს პროცესი. ამრიგად, პროცესი ციკლურია.
მიუხედავად იმისა, რომ ერთი ნაწილი მუშაობს უფრო მაღალ ტემპერატურაზე, მეორე ნაწილი მუშაობს უფრო დაბალ ტემპერატურაზე. ეს შესაძლებელია თერმოდინამიკის მეორე კანონის შესაბამისად.
ციკლი, საათის ისრის მიმართულებით, შთანთქავს სითბოს. ეს ასეა ძრავების შემთხვევაში. ციკლი საათის ისრის საწინააღმდეგო მიმართულებით კარგავს სითბოს. ასეა მაცივრებში.
მეტი რომ შეიტყო კარნოტის ციკლი.
წაიკითხე შენც თერმოდინამიკა და ფიზიკის ფორმულები.
გადაჭრილი სავარჯიშოები
1. (UFAL-AL) გააანალიზეთ შემდეგი წინადადებები:
() თერმული მანქანა არის სისტემა, რომელიც ახორციელებს ციკლურ გარდაქმნას: გარდაქმნების სერიის გავლის შემდეგ, ის უბრუნდება საწყის მდგომარეობას.
() შეუძლებელია ისეთი სითბოს ძრავის აშენება, რომელიც სრულად გარდაქმნის სითბოს მუშაობას.
() სითბო არის ენერგიის ფორმა, რომელიც სპონტანურად გადადის უფრო მაღალი ტემპერატურის სხეულიდან ქვედა ტემპერატურაზე.
() შეუძლებელია თერმული დანადგარის აშენება, რომელსაც აქვს უფრო მაღალი ეფექტურობა, ვიდრე Carnot Machine, რომელიც მუშაობს იმავე ტემპერატურებს შორის.
() როდესაც გაზი იღებს 400 J სითბოს და ასრულებს 250 J მუშაობას, მისი შინაგანი ენერგია იზრდება 150 J- ით.
ყველა წინადადება მართალია.
2. (CEFET-PR) თერმოდინამიკის მე -2 პრინციპი შემდეგნაირად შეიძლება განისაზღვროს: ”შეუძლებელია მანქანა ციკლებში მოქმედი თერმული, რომლის ერთადერთი ეფექტი არის სითბოს ამოღება წყაროდან და სრულად გადაკეთება მუშაობა ".
გაფართოებით, ეს პრინციპი მიგვიყვანს იმ დასკვნამდე, რომ:
ა) ყოველთვის შესაძლებელია თერმული მანქანების აშენება, რომელთა ეფექტურობა 100% -ია;
ბ) ნებისმიერ თერმულ მანქანას მხოლოდ ცხელი წყარო სჭირდება;
გ) სითბო და სამუშაო არ არის ერთგვაროვანი რაოდენობა;
დ) ნებისმიერი სითბოს ძრავა იღებს სითბოს ცხელი წყაროდან და უარყოფს ამ სითბოს ნაწილს ცივ წყაროსთან;
ე) მხოლოდ ცივი წყაროს მქონე, რომელიც ყოველთვის ინახება 0 ° C ტემპერატურაზე, შესაძლებელია გარკვეული სითბოს ძრავისთვის სითბოს გარდაქმნა სამუშაოში.
ალტერნატივა დ: ნებისმიერი სითბური ძრავა იღებს სითბოს ცხელი წყაროდან და უარყოფს ამ სითბოს ნაწილს ცივ წყაროსთან;
3. (ENEM-MEC) საჭმლის გაცივება და გაყინვა პასუხისმგებელია ჩვეულებრივი ენერგიის ელექტროენერგიის მოხმარების მნიშვნელოვან ნაწილზე.
მაცივრის თერმული დანაკარგების შესამცირებლად შეიძლება მიღებული იქნას გარკვეული საოპერაციო სიფრთხილის ზომები:
ᲛᲔ. დაარიგეთ საკვები თაროებზე, მათ შორის ცარიელი ადგილები დატოვეთ, ისე რომ ცივი ჰაერი ცირკულირებს ქვემოთ და თბილი ჰაერი ზემოთ.
II შეინახეთ საყინულის კედლები ყინულის ძალიან სქელი ფენით, ისე, რომ ყინულის მასის გაზრდა გაზრდის სითბოს გაცვლას საყინულეში
III პერიოდულად გაიწმინდეთ რადიატორი (უკანა მხარეს "ბადე") ისე, რომ მასზე განთავსებული ცხიმი და მტვერი არ შეამციროს სითბოს გადატანა გარემოზე.
ტრადიციული მაცივრისთვის სწორია მხოლოდ მითითება,
ა) ოპერაცია I
ბ) ოპერაცია II.
გ) I და II ოპერაციები.
დ) I და III ოპერაციები.
ე) II და III ოპერაციები.
ალტერნატივა დ: I და III ოპერაციები.
აგრეთვე: სავარჯიშოები თერმოდინამიკაზე
