Сообщение на тему "применение тепловых двигателей"

Теплово́й дви́гатель — устройство, совершающее работу за счет использования внутренней энергии, тепловая машина, частично превращающая внутреннюю энергию в механическую энергию, использует зависимость теплового расширения вещества от температуры. (Возможно использование изменения не только объёма, но и формы рабочего тела, как это делается в твёрдотельных двигателях, где в качестве рабочего тела используется вещество в твёрдой фазе.) Действие теплового двигателя подчиняется законам термодинамики. Для работы необходимо создать разность давления по обе стороны поршня двигателя или лопастей турбины. Для работы двигателя обязательно нужно наличие топлива. Это возможно при нагревании рабочего тела (газа), которое совершает работу за счёт изменения своей внутренней энергии. Повышение и понижение температуры осуществляется, соответственно, нагревателем и охладителем.

Для начала посчитаем объемы отсеков, заполненных газом до и после переворотов, учитывая объем ртути:
L1=0.6 м, L2=0.3 м
После переворотов:
L1'=0.54 м, L2'=0.36 м
Так как площадь сосуда постоянна, а для расчетов будем использовать закон Бойля-Мэриота, то площадь сечения сосуда сократится, запишем систему из двух уравнений Бойля-Мэриота для первого и для второго отсеков:
1)0.3po=0.54p'
2)0.6po=0.36(p'+pgh)
если состав трубки пребывает в спокойствии, то давление верхнего отсека равно давлению нижнего, исходя из простого равенства сил, тогда давление в нижнем отсеке равно сумме давлений верхнего отсека и столбика ртути. Разделим уравнения друг на друга и найдем таким образом p':
0.72p'=0.36pgh
p'=20 400Па
Тогда из первого уравнения несложно получить:
po=0.54*20400/0.3=36720Па

 Условие : отличная теплоизоляция системы или мгновенный процесс , и тогда обмен тепла не  успевает  родиться.
Δ U + A = 0 ,  или А = - ΔU
 При условии А  больше 0  .(ΔV больше 0 газ будет расширяться ), будет Δ U  меньше 0 ( то есть газ охлаждается).   Расширение адиабатное,  поэтому  и происходит работа газа  и самоохлаждение его .
  Если мы наблюдаем процесс сжатия,  то уже конкретно над самим  газом происходит работа и  самонагревание его.( При условии А меньше 0 ( ΔV меньше 0 происходит сжатие газа)  ΔU  больше 0 , а газ нагревается).