Jaki jest cykl Carnot?

Cykl Carnot to wyidealizowany cykl termodynamiczny, który opisuje idealny silnik cieplny.Wszystkie prawdziwe silniki cieplne są niedoskonałymi przybliżeniami teoretycznej doskonałości zawartej w cyklu Carnota.W cyklu Carnota nie cała energia cieplna jest przekształcana w prace mechaniczne, ale duża część to - największa część dozwolona przez prawo fizyczne.

Silnik cieplny wytwarza prace z różnicowania temperatury dwóch zbiorników.W silniku spalinowym jednym zbiornikiem jest ciepło utworzone wewnątrz silnika ( źródło ), a drugie to zewnętrzne otoczenie ( zlew ).Ciepło wytwarzane przez źródło powoduje rozszerzenie gazu wewnątrz cylindra, napędzając tłok, który działa.Stan termodynamiczny gazu - powiększanie się, ale o stałej temperaturze - nazywa się izotermiczny .

Ostatecznie źródło ciepła jest usuwane, a gaz zatrzymuje się tak szybko.Gdyby ciepło było utrzymywane w sposób ciągły, cylinder eksplodowałby.Gaz zaczyna tracić temperaturę, gdy osiąga maksymalną objętość i nie wykonuje więcej pracy nad tłokiem.Nazywa się to ekspansją adiabatyczną gazu.Następnie tłok odwraca kurs, ściskając gaz, aż zacznie osiągnąć maksymalną temperaturę i odporność fizyczną z powodu zawartego ciepła, cofając system z powrotem do stanu początkowego.Potem cykl zaczyna się od nowa.

Istnieje wiele różnych rodzajów silników cieplnych.Cała praca nad znanym gradientem temperatury między źródłem a zlewem.Aby zmaksymalizować wydajność silników cieplnych, muszą być dobrze izolowane.W większości używanych obecnie silników gaz pozostaje gazem w całym cyklu, ale w silnikach parowych następuje zmiana fazowa między cieczą a gazem.

W idealnym cyklu Carnota wszystkie cztery kroki zdarzają się bardzo powoli, aby zminimalizować entropię lub entropię lub entropię lubnieodwracalność termodynamiczna, stworzona przez proces.W rzeczywistości kroki postępują szybko, a entropia jest generowana, co oznacza, że cykl nie może trwać wiecznie.Ściany cylindra degradują się, ciepło z wnętrza silnika gubią się na zewnętrzne otoczenie i tak dalej.Cykl Carnot można uruchomić w odwrotnej części, aby utworzyć lodówkę.