Anterior am considerat procesele de obținere a muncii, atât prin furnizarea de căldură, cât și prin schimbarea energiei interne a fluidului de lucru. Cu toate acestea, cu o singură extindere a fluidului de lucru, se poate obține o cantitate limitată de lucru. Pentru conversia continuă a căldurii în muncă, este necesar ca procesul să fie efectuat în mod continuu, adică a mers într-un cerc. Procesul termodinamic, în care stările inițiale și cele finale coincid, se numește proces circular sau ciclu. Pentru a prelua lucrarea, este necesar să readuceți corpul de lucru la starea inițială, adică să comprimați mediul de lucru. Contracția lichidului de lucru trebuie să fie folosită, această lucrare este adusă corpului de lucru dintr-o sursă externă.
Fig. 11. Alegerea unui proces circular.
Evident, procesul de comprimare a fluidului de lucru trebuie efectuat pe o cale diferită de calea procesului de extindere. În caz contrar, munca totală rezultată din procesul circular va fi zero:
Calea procesului de comprimare trebuie selectată astfel încât activitatea de comprimare în valoare absolută să fie mai mică decât lucrarea de extindere. În Fig. Diagrama pv arată un proces circular în care corpul de lucru se extinde de-a lungul curbei 1-3-2. În acest caz, lucrarea expansiunii este numeric egală cu pl. 132451. Procesul de returnare a corpului de lucru de la starea finală 2 la starea inițială poate fi realizat printr-unul din următoarele moduri:
1. Din curba de compresie 2-3-1. În acest caz, lucrarea de compresie (Sec. 231542) va fi egală cu lucrarea de extindere (Sec. 132451). Ca urmare, munca totală într-un astfel de proces circular este zero.
2. Din curba de compresie 2-6-1, situată deasupra curbei de expansiune 1-3-2. În același timp, lucrarea de compresie (pătrat 261542) este mai mare decât lucrarea de expansiune (secțiunea 132451). Munca totală într-un astfel de proces circular va fi negativă.
3. Conform curbei de compresie 2-7-1, situată sub curba de expansiune. În acest proces circular, lucrarea de expansiune (pl. 132451) este mai mare decât lucrarea de compresie (271542), zona delimitată de curba închisă 1-3-2-7-1. reprezintă lucrarea ciclului. Prin urmare, pentru ca lucrarea să fie pozitivă, este necesar ca curba de comprimare 2-7-1 din diagrama pv să fie situată sub curba de expansiune 1-3-2. Repetând repetat un astfel de proces circular, este posibil, prin furnizarea de căldură, să obțineți orice cantitate de muncă,
Fig. 12. Un proces circular închis (ciclu)
a este o linie dreaptă. b - ciclu invers.
Ciclul, care are ca rezultat o activitate pozitivă, se numește direct. Un astfel de ciclu în diagrama Pv se desfășoară în sensul acelor de ceasornic. Toate motoarele termice funcționează în cicluri directe (figura 12a).
Ciclul, care are ca rezultat o activitate negativă, se numește invers (figura 12b). În ea, munca de compresie este mai mare decât munca de expansiune. Pe ciclul invers, funcționează mașinile frigorifice.
Ciclurile pot fi reversibile și ireversibile.
Un ciclu termodinamic reversibil este un ciclu, toate procesele în care sunt reversibile.
Un ciclu termodinamic ireversibil este un ciclu în care cel puțin unul dintre procesele sale constitutive este ireversibil.
Sursele de căldură sunt utilizate pentru îndepărtarea și furnizarea căldurii. Dacă sursa dă căldură corpului de lucru, se numește radiator sau sursă de căldură caldă (încălzitor), dacă sursa primește căldură din corpul de lucru, un receptor de căldură sau o sursă de căldură rece (un frigider).
Articole similare
Trimiteți-le prietenilor: