Wyk9_term.pdf

(409 KB) Pobierz
Prezentacja programu PowerPoint
Wykład 9
6.11 Mikroskopowa interpretacja entropii
6.12 Inne cykle termodynamiczne
6.12.1 Idealny silnik tłokowy
6.12.2 Chłodziarka
6.12.3 Cykl Otto
6.12.4 Cykl Diesla
6.12.5 Silnik odrzutowy
Reinhard Kulessa
1
73978737.017.png 73978737.018.png
6.11 Mikroskopowa interpretacja entropii
Przy rozważaniu zjawisk mikroskopowych stwierdziliśmy, że
istnieje charakterystyczna funkcja stanu, która zachowuje się tak
jak makroskopowa entropia.
Stwierdziliśmy też, że w izolowanym układzie cząstki dążą do
rozkładu najbardziej prawdopodobnego, z pośród wszystkich
możliwych stanów energetycznych. Pokazaliśmy również, że
odstępstwa parametrów cząstek od tych dla stanu najbardziej
prawdopodobnego są mało prawdopodobne. Jest to równoważne
stwierdzeniu, że entropia układu izolowanego dąży do swojej
maksymalnej wartości i jest wysoce mało prawdopodobne, by
zmniejszyła swą wartość, osiągnąwszy ją.
Mikroskopowa definicja entropii zawiera więc tą samą informację
co równanie (6.17) (
Reinhard Kulessa
2
S izol 0), z wyjątkiem tego, że zasada
73978737.019.png 73978737.020.png
Wzrostu entropii staje się zachowaniem najbardziej
prawdopodobnym.
Innym następstwem tego jest fakt, że II zasada termodynamiki
staje się stwierdzeniem tego, co najprawdopodobniej się zdarzy.
6.12 Inne cykle termodynamiczne
6.12.1 Idealny silnik tłokowy
tłok
Cylinder
Wlot pary
Reinhard Kulessa
3
73978737.001.png 73978737.002.png 73978737.003.png 73978737.004.png 73978737.005.png 73978737.006.png
Cykl maszyny parowej wygląda następująco:
p 1
p
2
Kolejne etapy zamkniętego cyklu
są następujące:
3
1 Tłok spoczywa, para dostaje
się z kotła do cylindra, wzrasta
ciśnienie.
2łok porusza się, para dopływa,
ciśnienie stałe, objętość
wzrasta.
3Dtęp pary zamknięty,
adiabatyczne rozsprężania
1
4
p 0
5
V 0
V 1
V 2
V
4 Otwarcie cylindra do chłodnicy, szybki spadek ciśnienia, stała objętość.
5 Usuwanie resztek pary, stałe ciśnienie, objętość maleje.
Praca wykonywana jest na odcinkach 2,3 i 5. Przyjmuje ona
następujące wartości.;
Reinhard Kulessa
4
73978737.007.png 73978737.008.png 73978737.009.png 73978737.010.png 73978737.011.png 73978737.012.png 73978737.013.png
L
2
=
p
1
(
V
1
V
0
)
p
V
V
κ
1
L
=
1
1
1
1
3
κ
1
V
2
L
5
=
p
0
(
V
2
V
0
)
Całkowita praca jest równa sumie tych przyczynków.
6.12.2 Chłodziarka
Znając cykl Carnota możemy zdefiniować chłodziarkę, czyli
urządzenie pracujące cyklicznie i przenoszące ciepło ze zbiornika
o niższej temperaturze, do zbiornika o wyższej temperaturze.
Wydajność chłodziarki:
η
=
efekt
chł
=
Q
2
=
Q
1
=
1
ch
T
praca
W
Q
Q
(6.30)
2
1
2
1
T
1
Reinhard Kulessa
5
73978737.014.png 73978737.015.png 73978737.016.png
Zgłoś jeśli naruszono regulamin