Thermodynamic 주기에 대한 소개: 효율성과 일 산출

열역학 주기는 에너지 이동과 변화의 학문인 열역학의 분야에 있는 근본적인 개념입니다. 이 주기를 이해하는 것은 학생과 교육자 같이, 엔진, 냉장고 및 열 펌프를 포함하여 각종 신청에 있는 중요한 역할을 하는 것과 같이, 학생과 교육자에 근본적입니다. 이 문서는 열역학 주기에 소개를 제공할 것입니다, 그들의 효율성 및 일 산출에 집중하.

Thermodynamic Cycle이란?

열역학 주기는 체계와 그것의 주위 사이 열과 일의 이동을 포함하는 일련의 과정입니다. 이 과정은 각종 유형으로 분류될 수 있습니다, 그러나 그들은 모두 일반적인 특징을 공유합니다: 체계는 주기의 끝에 그것의 처음 국가에 돌려보냅니다. 이것은 엔진과 다른 장치의 지속적인 가동을 허용합니다.

Thermodynamic Cycles의 종류

열 엔진 주기
냉각 주기
열 펌프 주기

열 엔진 주기

열 엔진 주기는 기계적인 일에 열 에너지를 개조합니다. 그들은 2개의 열 공기통 사이 작동합니다: 온수 공기통 및 찬 공기통. 일반적인 예는 Carnot 주기, 오스 주기 및 디젤 엔진 주기를 포함합니다.

냉각 주기

냉장 주기 이동 열은 찬 공기통에서 온수 공기통에. 그들은 더 낮은 온도를 유지하기 위하여 공간에서 열을 제거하기 위하여 디자인됩니다. 일반적인 예는 증기 압축 주기 및 흡수 주기를 포함합니다.

열 펌프 주기

열 펌프 주기는 냉각 주기와 유사하 그러나 난방 목적을 위한 공간으로 열을 이동하기 위하여 이용됩니다. 그들은 찬 환경에서 열을 추출해서 난방을 제공해서 역에서 작동할 수 있습니다.

Thermodynamic 주기의 효율성

열역학 주기의 효율성은 1개의 모양에서 다른 사람에 에너지로 변환하는 방법 뿐 아니라 측정입니다. 그것은 열 입력에 유용한 일 산출의 비율로 정의됩니다. 효율성은 주기의 유형, 공기통 사이 온도 다름을 포함하여 각종 요인에 의해 영향을 미칠 수 있고, 사용된 일 액체.

Carnot 효율성

Carnot 효율성은 열 엔진이 2 온도 한계 사이에서 작동을 달성할 수 있는 최대 가능한 효율성입니다. 그것은 공식에 의해 주어집니다:

η = 1 - (T_cold / T_hot])

T_cold와 T_hot]는 냉방수의 절대 온도이며, 각각 열방수의 절대 온도입니다. 이 효율성은 실제 엔진의 성능에 대한 상한을 설정합니다.

Thermodynamic 주기에서 일 산출

일 산출은 체계에 의해 생성한 유용한 에너지를 대표하기 때문에 열역학 주기의 긴요한 양상입니다. 체계는 열역학의 첫번째 법칙을 사용하여, 내부 에너지, 열전달 및 일을 relates 수 있습니다.

산출을 계산하는 일

열역학 주기의 일 산출은 공식을 사용하여 산출될 수 있습니다:

W = Q_] - Q_]]]

W가 작동 출력 인 경우 Q_]에서]는 열 입력이며 Q_]out]는 열 거부입니다. 이 관계는 열 입력의 중요성과 주기의 효율성과 성능을 결정하는 데 거부합니다.

Thermodynamic Cycles의 응용

Thermodynamic 주기에는 각종 분야에 있는 수많은 신청이 있습니다:

자동차 엔진
전력발전소
냉장 및 공기조화 시스템
산업 공정