1.Различите по направлению протекания прямые и обратные циклы.

Прямые циклы протекают по часовой стрелке, по прямым циклам работают все тепловые двигатели.

Обратные циклы протекают против часовой стрелки по таким циклам работают все холодильные машины.

2.

В T-S диаграмме состояние рабочего тела изображается точками, термодинамические процессы- линиями, а теплота, участвующая в процессе, площадью под линией процесса.

процесс 1 2 является изотермическим происходит при Т₁=const. На диаграмме отрезок 1-а равен Т , а отрезок а-b равен разности энтропий s2-s1. Тогда произведение этих отрезков раное площади прямоугольника 1-2-b-a, определяет теплоту процесса 1-2.

В T-S диаграмме можно графически определить теплоту, учавствующую в процессе (q=T(s2-s1)). T-S диаграмма носит название тепловой диаграмме.

3.Прямой цикл- система состоящая из двух источников теплоты и рабочего тела. В большинстве случаев теплота подводится в процессе сгорания топлива. Процесс отвода теплоты рассматривается как передача теплоты к источнику с низкой температурой. В реальных двигателях теплота может отводится вместе с выпуском отработавшего рабочего тела (пара или газа) в атмосферу. Если от более нагретого источника теплоты к рабочему телу подвести теплоту q1, то состояние рабочего тела меняется, происходит расширение по линии 1-a-2. В процессе 2-b-1 рабочие тело взаимодействует с источником низких температур. При этом происходит отвод теплоты q2 от рабочего тела и его сжатие. В процессе сжатия затрачивается работа,

которая на диаграмме изображается, a-1-d-2-b. Из диаграммы видно что работа расширения больше работы сжатия. Полезная работа цикла равна разности работ расширения и сжатия.

Обратный цикл- два источника теплоты и рабочее тело, над которым совершается работа. Рабочее тело переносит теплоту q2 от источника с низкой температурой. На совершение такого цикла затрачивается работа l_ц. Процесс расширения рабочего тела осуществляется с подводом теплоты q₂ по линии 1-d-2. Полезная работа совершаемая в этом процессе, численно равна площади под линией процесса т.е. b-1-d-2-a. В процессе сжатия 2-c-1 рабочие тело взаимодействует с источником с более высокой температурой, передавая ему теплоту q_1. В процессе сжатия затрачивается работа, численно равная площади процесса сжатия т.е. 2-1-b-a. Из диаграммы видно, что работа сжатия больше работы расширения.

4. При изотермических источниках холодильный коэффициент цикла Карно имеет максимальное значение в сравнении с другими циклами и является эталоном с которым сравнивают циклы существующих холодильных машин.

1. Назовите основные процессы, протекающие в координатах t-s

Два изотермических, два адиабатных.

2.Обратный цикл Карно изображается в T-Sдиаграмме также прямоугольником 1-2-3-4. Но все процессы в нем направлены против часовой стрелки. Цикл состоит из двух изотерм и двух адиабат: 1-2-процесс адиабатного расширения, 2-3-процесс изотермического расширения, 3-4-процесс адиабатного сжатия, 4-1-процесс изотермического сжатия. Из точки 1 с параметрами P1V1T1 рабочее тело адиабатно расширяется до состояния 2 (процесс 1-2) и соединяется с источником с низкой температурой. Дальнейшее расширение (процесс 2-3) происходит с подводом теплоты q₂ к рабочему телу. Протекает процесс изотермического расширения. В точки 3 тело вновь изолируется от источника теплоты и в процессе 3-4 адиабатно сжимается с повышением температуры от T₂ до T₁. В точке 4 рабочее тело соединяется с источником с высокой температуры и дальнейшее сжатие происходит по изотерме 4-1 с отводом теплоты q₁ рабочее тело возвращается в свое первоначальное состояние и цикл замыкает.

3. q1=146 кДЖ/кг

q 2=65 кДЖ/кг

Определяем термический КПД по формуле

ή=1-(q2\q1);

где q₁-количесво подведенной теплоты

q₂- количесво отведенной теплоты

ή=1-(65\146)=0.55= 55%

4. 1)чем больше разность температур горячего и холодного источников, тем выше к.п.д.

2)нужно уменьшить отведенную теплоту или увеличить подведенную теплоту.