เครื่อง ยนต์ อนาล็อก: กฎ ข้อ ที่ สอง ของ เท อร์ โม ไดนามิกส์ ใน ภาค ปฏิบัติ

การ ศึกษา เรื่อง กลไก ความ ร้อน ทํา ให้ เรา เห็น หลัก การ ของ เครื่อง กําเนิด พลัง งาน โดย เฉพาะ กฎ ข้อ ที่ สอง.

การ เข้าใจ กลไก ความ ร้อน

เครื่อง ยนต์ ที่ มี ความ ร้อน เป็น อุปกรณ์ ที่ เปลี่ยน พลัง งาน ให้ เป็น งาน ที่ ใช้ ใน เครื่องจักร.

ชนิดของเครื่องยนต์ฮีท

• เครื่องยนต์สันดาปภายใน
• เครื่องยนต์สันดาปภายนอก
• เครื่องยนต์สเตม
• กังหัน แก๊ส

การ เข้าใจ เครื่อง ยนต์ เหล่า นี้ ต้อง ใช้ วัฏจักร ของ พลัง งาน ที่ ใช้ พลัง งาน ใน การ ทํา งาน.

กฎ ข้อ ที่ สอง ของ เท อร์ โมไดนามิค

กฎหมาย ข้อ ที่ สอง ของ เท อร์ โมไดนามิกส์ เป็น หลัก การ พื้น ฐาน ที่ ควบคุม พฤติกรรม ของ พลัง งาน ใน ระบบ ใด ก็ ตาม กฎหมาย นี้ บอก ว่า ใน การ ส่ง พลัง งาน จะ สูญ เสีย พลัง งาน ที่ ใช้ ได้ เสมอ ซึ่ง ทํา ให้ มี การ เพิ่ม ขึ้น ในเอนโทรปี ใน บริบท ของ เครื่อง ยนต์ ความ ร้อน กฎหมาย นี้ สั่ง ว่า ไม่ มี เครื่อง ยนต์ ใด จะ มี ประสิทธิภาพ ถึง 100 เปอร์เซ็นต์

โปรแกรมจําลองสําหรับกลไกฮีท

ผลกระทบของกฎข้อที่สองสําหรับเครื่องยนต์ความร้อน มีความสําคัญ:

• ความมีประสิทธิภาพสูงสุดถูกจํากัดโดยประสิทธิภาพคาร์โนท ซึ่งถูกกําหนดโดยอุณหภูมิของแหล่งความร้อนและจม
• เครื่องยนต์ความร้อนต้องปฏิเสธความร้อนบางอย่าง ต่อสิ่งแวดล้อม ซึ่งเป็นผลโดยตรงจากการเพิ่มขึ้นของเอนโทรปี
• สมรรถนะของเครื่องยนต์ความร้อนนั้นสามารถปรับปรุงได้ แต่ไม่เคยบรรลุผลสําเร็จ ในการเปลี่ยนความร้อนให้ทํางาน

วงจร คาร์ โน: แบบ จําลอง แบบ จําลอง การ ออก แบบ

วัฏจักร คาร์ นอต เป็น แบบ จําลอง ทาง ทฤษฎี ที่ แสดง ถึง ประสิทธิภาพ สูง สุด เท่า ที่ เป็น ไป ได้ ของ เครื่อง ยนต์ ความ ร้อน ที่ ดําเนิน งาน ระหว่าง อ่าง เก็บ น้ํา อุณหภูมิ สอง แห่ง.

กระบวน การ ของ วัฏจักร คาร์ โนต

• การ ขยาย ตัว อย่าง กว้าง ขวาง: น้ํา ที่ ใช้ งาน ดูด ซับ ความ ร้อน จาก อ่าง เก็บ น้ํา ร้อน, การ ขยาย ตัว และ งาน ที่ ทํา.
• การ แพร่ กระจาย ของ อะเดียแบติก: ของ เหลว ยัง คง ขยาย ตัว ต่อ ไป โดย ไม่ ต้อง มี การ แลก เปลี่ยน ความ ร้อน ทํา ให้ อุณหภูมิ ลด ลง.
• การ บีบ ความ เย็น: น้ํา เหลว ทํา ให้ อ่าง เก็บ น้ํา เย็น ร้อน ได้ ขณะ ถูก อัด แน่น.
• การ บีบ อัด ของ อะเดียแบติก: ของ เหลว ถูก อัด โดย ไม่ มี การ แลก เปลี่ยน ความ ร้อน ทํา ให้ อุณหภูมิ กลับ สู่ สภาพ เดิม.

วัฏจักรคาร์โนทมีประสิทธิภาพ สามารถแสดงได้ด้วยสูตร

[FLT: 0] สืบค้นเมื่อ 1 - (T _Colid] / T _Hot )

โปรแกรมจริงของโลกของเครื่องยนต์ฮีท

การ เข้าใจ ว่า พระ บัญญัติ ข้อ ที่ สอง นํา มา ใช้ ได้ อย่าง ไร ช่วย วิศวกร ออก แบบ ระบบ ที่ ดี กว่า.

รถยนต์

เครื่อง ยนต์ สังเคราะห์ พลัง งาน ภาย ใน รถยนต์ เปลี่ยน พลัง งาน เป็น พลัง งาน ที่ ใช้ ใน เครื่องจักร แต่ ปกติ แล้ว จะ ใช้ งาน ได้ ผล ประมาณ 20-30%.

พืช ที่ มี พลัง

พืช ที่ ใช้ พลัง น้ํา ร้อน ใช้ กังหัน ไอ น้ํา เพื่อ เปลี่ยน พลัง งาน ความ ร้อน จาก การ เผา เชื้อ เพลิง ฟอสซิล เป็น ไฟฟ้า.

ระบบพลังงานที่เรียกใหม่ได้

เทคโนโลยี ที่ ใช้ ใน การ สร้าง สรรค์ เช่น ระบบ พลัง งาน ของ ดวง อาทิตย์ ใช้ เครื่อง ยนต์ ความ ร้อน เพื่อ เปลี่ยน แสง อาทิตย์ ให้ เป็น ไฟฟ้า.

รูปแบบการวน

เครื่อง ยนต์ ความ ร้อน ที่ กําลัง หด หาย ไป โดย ผ่าน เลนส์ ของ กฎ ข้อ ที่ สอง ของ เท อร์ โม ไดนามิกส์ เผย ให้ เห็น ข้อ จํากัด และ ข้อ ท้าทาย ต่าง ๆ ที่ มี อยู่ ใน ตัว ของ การ เปลี่ยน แปลง พลัง งาน.