Οι κινητήρες θερμότητας είναι συσκευές που μετατρέπουν τη θερμική ενέργεια σε μηχανική εργασία. Είναι θεμελιώδεις σε διάφορες βιομηχανίες, τροφοδοτώντας τα πάντα από τα αυτοκίνητα σε εργοστάσια παραγωγής ενέργειας.

Ο Πρώτος Νόμος της Θερμοδυναμικής

Ο Πρώτος Νόμος αναφέρει ότι η ενέργεια δεν μπορεί να δημιουργηθεί ή να καταστραφεί, μόνο να μετατραπεί. Στους κινητήρες θερμότητας, αυτό σημαίνει ότι η θερμική ενέργεια εισόδου μετατρέπεται εν μέρει σε εργασία, ενώ το υπόλοιπο αποβάλλεται ως θερμότητα αποβλήτων.

Πώς λειτουργούν οι μηχανές θερμότητας

Οι κινητήρες θερμότητας λειτουργούν σε κύκλους, απορροφώντας θερμότητα από πηγή υψηλής θερμοκρασίας, εκτελώντας εργασίες και απελευθερώνοντας θερμότητα σε νεροχύτη χαμηλής θερμοκρασίας. Η απόδοση εξαρτάται από τη διαφορά θερμοκρασίας μεταξύ αυτών των πηγών, όπως περιγράφεται από τους θερμοδυναμικούς νόμους.

Παραδείγματα Πραγματικού-Παγκόσμιου

  • Κινητήρες εσωτερικής καύσης σε αυτοκίνητα
  • Ατμοστρόβιλοι σε σταθμούς παραγωγής ενέργειας
  • Κινητήρες αεριωθούμενων οχημάτων σε αεροσκάφη
  • Αεριοστρόβιλοι στην παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας