Теплові машини - це пристрої, які перетворюють частково теплова та хімічна енергія, що міститься в його речовинах, таких як нагріті гази, водяна пара або бензин, у робота. Приклад: всі типи двигунів внутрішнього згоряння та парових машин.
Продуктивність теплових машин
О продуктивність теплових машин - безрозмірна величина, що визначається співвідношенням між кількістю механічної роботи, витягнутої з теплової машини, і кількістю енергії, що подається до неї у вигляді тепло.
Чим більша продуктивність машини, тим більшою буде її ефективність. Іншими словами, ефективна теплова машина - це та, яка виробляє найбільше робота споживаючи меншу кількість енергетичних ресурсів. ти двигуни внутрішнього згоряння, що використовується для керування транспортними засобами мотоцикли, автомобілів, вантажівки і навіть літака, розроблені для підвищення ефективності та зменшення забруднення навколишнього середовища. Ці теплові машини використовують як джерело енергії тепло, отримане при спалюванні викопного палива, як
Бензин, дизельне масло, алкоголь або авіаційний гас. Дізнайтеся більше про історію теплових машин, натиснувши тут.Дивіться також: Горючі корисні копалини
Крім того, термодинамічні перетворення, які зазнає робоча речовина, є циклічний, тобто в кінці кожного циклу вони повертаються до однакових значень Тиск, Гучність і Температура. Як результат, і відповідно до 1-й закон термодинаміки, робота, отримана тепловою машиною, визначається різницею між кількістю теплоти, що подається для роботи машини (Питаннящо) та кількість тепла, яке машина відкидає (Питанняf) для джерела холоду (яке може бути зовнішнім середовищем):
Дивіться також: Вправи на теплових машинах
Карта розуму: Теплові машини
* Щоб завантажити карту розуму в PDF, Натисніть тут!
Двигуни, які використовують дизельний цикл мають найвищу врожайність теплових машин - близько 30% - тоді як бензинові двигуни, які зазвичай використовують Цикл Отто, мають дохід до 20%.
Урожайність ідеальних теплових машин
Ідеальні теплові машини, також відомі як теплові машини. карно, є теоретичними та діють відповідно до Цикл Карно. Цикл Карно має чотири етапи: два ізотермічні перетворення це два адіабатичні перетворення. Ці перетворення, відповідно, надзвичайноповільний і надзвичайношвидко, роблячи цей цикл непрактичним у машинисправжній. Однак справжні машини сконструйовані таким чином, що їх робочий цикл дуже нагадує цикл ідеальної машини, щоб мати максимально можливу продуктивність.
Ефективність ідеальних теплових машин можна розрахувати за таким рівнянням:
У рівнянні, представленому вище, Тf - температура джерела холоду, яке також називають чиллером або раковиною, і Тщо - температура гарячого джерела. Що важливо, температури, задіяні в цих розрахунках, завжди повинні бути виражені в кельвінах.
Дивіться також: Термометричні ваги та їх перетворення
Автор: Рафаель Хеллерброк
Закінчив фізику
Джерело: Бразильська школа - https://brasilescola.uol.com.br/fisica/rendimento-das-maquinas-termicas.htm