64.Цикл Карно. Коефіцієнт корисної дії теплової машини.

Термічний коефіцієнт ККД ŋ теплового двигуна (довільного теплового циклу) – це фізична величина, яка дорівнює відношенню кількості теплоти, перетвореної двигуном на механічну роботу (A=Q₁-Q₂), до кількості теплоти Q_1, отриманої від нагрівника: ŋ=А/Q= Q₁-Q₂/ Q_1, де Q_{2 –} кількість теплоти, яку робоче тіло віддає холодильнику(Q₂>0). Найвигіднішим одержанням корисної роботи є ідеалізований цикл теплової машини, робочим тілом якої є ідеальний газ, що міститься між нагрівачем з температурою Т₁ і холодильником з температурою Т_2, який складається з певної послідовності рборотних процесів.

Цикл Карно́ — ідеальний термодинамічний цикл.

Цикл складається з чотирьох стадій:

1. Робоча речовина нагрівається за сталої температури (ізотермічний процес).

2. Робоча речовина розширюється за сталої ентропії (адіабатичний процес).

3. Робоча речовина охолоджується за сталої температури (ізотермічний процес).

4. Робоча речовина стискається за сталої ентропії (адіабатичний процес).

Коефіцієнт корисної дії для двигуна, що працює за циклом Карно, залежить лише від різниці температур нагрівача і охолоджувача .

65.Теплові властивості реальних середовищ. Температурна діаграма процесу нагрівання речовини.

Температура характеризує величину нагрівання тіла і визначає напрямок передачі теплоти. Якщо , то теплота переходить від тілаА до тіла В. При цьому температура тіла А зменшується, а температура тіла В збільшується. Якщо , то самовільного переходу теплового потоку між ними не буде.

Числове значення термодинамічної абсолютної температури можна визначити з рівняння у вигляді:

.

Таким чином, у термодинаміці температура розглядається як середньостатистична величина, що характеризує систему, яка складається з величезного (але кінечного) числа молекул, які знаходяться у хаотичному (тепловому) русі.

У технічній термодинаміці в якості робочого тіла розглядається ідеальний газ - теоретична модель реального газу, в якій не враховується взаємодія часток газу, молекул, що являють собою безоб’ємні матеріальні точки; силами міжмолекулярного зчеплення зневажають. Це дає підставу кожен дійсно існуючий у природі газ, в якому можна знехтувати силами зчеплення та об'ємом молекул (через малу їх величину), називати ідеальним газом. Ця обставина тим більш справедлива, чим вище температура газу і менше тиск.

66.Питома теплота плавлення та пароутворення речовини.

Пито́ма теплота́ пла́влення — кількість теплоти, яку необхідно надати одиниці маси речовини в рівноважному ізобарно-ізотермічному процесі, щоб перевести її із твердого кристалічного стану в рідкий при температурі плавлення. Вимірюється в (Дж/кг).

Теплота Q плавлення тіла масою m визначається формулою:

,

де — Питома теплота плавлення.

Пароутво́рення — процес переходу речовини з рідкого стану у газоподібний.

Питóма теплотá пароутворення — це фізична скалярна величина L, що чисельно дорівнює кількості теплоти, яку необхідно надати 1 кг рідини для перетворення її в пару при температурі її кипіння. ([L] = Дж/кг).

Питому теплоту пароутворення можна визначити не тільки при температурі кипіння, а й під час пароутворення за будь-якої температури.

Питома теплота випаровування дорівнює питомій теплоті конденсації, тобто кількості теплоти, яка виділяється при конденсації 1 кг газу при сталій температурі.

де L - питома теплота випаровування.