Studijní materiály

Zpět

Hromadně přidat materiály

Přednáška 11

AFY2 - Fyzika 2

Hodnocení materiálu:

Zjednodušená ukázka:

Stáhnout celý tento materiál

řešení
Carnotův motor
()
H
účinnost
Q
W
=η
?
H
S
1
T
T
−=η
⎟
⎟
⎠
⎞
⎜
⎜
⎝
⎛
−=
=−=
H
S
H
SH
1
T
T
Q
QQW
WQQU −−=Δ=
SH
0
S
S
H
H
0
T
Q
T
Q
S −=Δ=
1PT
2PT
∫
d
S
∫
d
Carnotův motor
Carnotův cyklus sestává ze dvou izotermických dějů AB, CD a
dvou adiabatických dějů BC, DA.
Zvýrazněná plocha uzavřená smyčkou má velikost rovnou práci, kterou
Carnotův motor vykoná během jednoho cyklu.
Základní úloha: řešení
p−V diagram T−S diagram

Základní úloha: řešení
H
HS
T
TT
=
−
S H
0 WUQ QΔ= =−−
S
HS
H
0
Q
S
T
Q
T
=Δ = −
1PT
2PT
W
H
W
Q
===
co chceme
za co platíme
K
Tepelné čerpadlo
Topný faktor K
S
S
H
SH
H
H
H
H
H
Q
QQ
Q
T
T
T
T
Q
W
T
= −=
⎛⎞
= −=
⎜
−
⎛⎞
⎜⎟
⎝
⎟
⎝
=
⎠
⎠
?
Základní úloha: řešení
H
H
S
HS
S
S
S
S
S
Q
QQ
Q
T
T
T
T
Q
W
T
= −=
⎛⎞
= −=
⎜
−
⎛⎞
⎜⎟
⎝
⎟
⎝
=
⎠
⎠
S
HS
T
TT
=
−
S H
0 WU Q QΔ= =−+
H
SH
S
0
Q
S
T
Q
T
=Δ = −
1PT
2PT
Chladicí faktor
W
?
Chladnička
W
S
W
Q
= ==
co chceme
za co platíme
K

Druhý princip termodynamiky – jiné formulace
S. Carnot (1824)
Žádný reálný tepelný motor pracující mezi dvěma lázněmi nemůže
mít účinnost vyšší než Carnotův motor, pracující mezi týmiž lázněmi.
E. Clausius (1850) [1865: entropie]
• Teplo nemůže samovolně přecházet z chladnějšího tělesa na teplejší.
• Je nemožné přenášet cyklickým procesem teplo z chladnějšího
tělesa na teplejší, aniž se přitom jisté množství práce změní na teplo.
Není možné vytvořit takový cyklický děj, jehož jediným výsledkem by
bylo odebrání tepla z tepelné lázně a předání do lázně teplejší.
W. Thomson – Lord Kelvin (1854), M. Planck (1930)
Druhý princip termodynamiky – jiné formulace
Byl by to 100 % motor, který by pracoval tak, že všechno teplo odebrané
teplejší lázni by přeměnil na práci . Tedy
Tento požadavek je nesplnitelný, neboť rovnice by platily pouze při
T
S
= 0 K, nebo T
H
→∞ .
Neexistuje perpetuum mobile 2. druhu.
H
S
H
S
S
S
H
H
T
T
Q
Q
T
Q
T
Q
=⇒=
Perpetuum mobile 2. druhu by právě toto dělalo.
Není možné vytvořit takové cyklické děje, jejichž jediným výsledkem
by bylo odebrání tepla z tepelné lázně a jeho úplná přeměna v práci.
W. Thomson – Lord Kelvin (1854), M. Planck (1930)
Odebráno teplejší lázni: H
QW=
Předáno studenější lázni: 0
S
Q =
2 PT:
Je nemožné přenášet cyklickým procesem teplo
z chladnějšího tělesa na teplejší,
aniž se přitom jisté množství externí práce změní na teplo.
Druhý princip termodynamiky – jiné formulace
E. Clausius (1850)
Jinými slovy: Neexistuje 100% chladnička.
0=Δ
PL
S (cyklický děj)
SS
TQS −=Δ
HH
TQS +=Δ
HS
T
Q
T
Q
S +−=Δ
Celková změna entropie
0
HS
T ST > Δ

Stáhnout celý tento materiál

Předchozí

1 2 3

Vloženo: 26.05.2011

Velikost: 2,34 MB

Stáhnout celý tento materiál

Komentáře

Tento materiál neobsahuje žádné komentáře.

Mohlo by tě zajímat:

Skupina předmětu AFY2 - Fyzika 2
Reference vyučujících předmětu AFY2 - Fyzika 2

Podobné materiály