Teirmidinimic

Timthriall Carnot

An timthriall is éifeachtaí: η = 1 − Tc/Th.

Timthriall Carnot — insamhladh Teirmidinimic idirghníomhach. An timthriall is éifeachtaí: η = 1 − Tc/Th. Saotharlann fhisice fíorúil saor sa bhrabhsálaí le tomhais bheo SI agus treoir threoraithe.

Éifeachtúlacht Carnot

An timthriall is éifeachtaí: η = 1 − Tc/Th.

Oibríonn inneall Carnot go hin-aisiompaithe idir dhá chistín. Is é gach cosán isiteirmeach (malartú teasa ag T daingean) nó aidiaibateach (gan teas). Ní féidir le haon inneall fíor an éifeachtúlacht seo a shárú toisc go gcaitheann in-aisiompaitheacht fuinneamh úsáideach mar tháirgeadh eantróipe.

• η = 1 − T_c/T_h
• η uasta

Achoimre fiosraithe

Pleanáil an cheist sara n-osclaíonn tú an saotharlann

Scáthánóidh an achoimre an leathanach réamh-rindreáilte: ceist thiomána, tuartha iomaíocha, rólanna athróga, dlíthe rialaithe, socrú, anailís agus leideanna forleathnaithe fanacht infheicthe agus san ord seo.

Ceist thiomána

Iompraíonn inneall Carnot gás trí 4 chosán (leathnú isiteirmeach, leathnú aidiaibateach, comhbhrú isiteirmeach, comhbhrú aidiaibateach) ar ais go dtí a staid tosaigh. An athraíonn fuinneamh inmheánach an gháis i gcaitheamh aon timthriall iomláin amháin?

Tuartha le meá

• Méadaíonn fuinneamh inmheánach thar an timthriall, ós rud é go ndéanann an gás obair ghlan dhearfach.
• Filleann fuinneamh inmheánach ar a luach tosaigh — náid athrú glan thar timthriall dúnta.
• Laghdaíonn fuinneamh inmheánach thar an timthriall.

Róil athróga

Cad a shocraíonn tú:

• Uimhir an chosáin

Cad a thomhaiseann tú:

• Toilleadh sprioc an chosáin V (L)
• Obair a dhéanann an gás sa chosán seo (J)

Conas a ritheann an t-imscrúdú

1. Oscail an réamhshocrú carnot-cycle agus brúigh Athshocraigh. Déanann 1 mol d’argón (f = 3) timthriall idir cistín te 600 K agus cistín fuar 300 K.
2. Cumasaigh an tóireadóir oibre in aghaidh an chosáin.
3. Do gach cosán den timthriall (1 go 4), léigh toilleadh sprioc an chosáin agus an obair a dhéanann an gás le linn an chosáin sin.

Cothromóid rialaithe

Éifeachtúlacht Carnot — η_c = 1 − Tc / Th

Ní bhrathann éifeachtúlacht uasta aon innill teasa atá ag obair idir cistín te Th agus cistín fuar Tc ach ar a gcóimheas teochta: η_c = 1 − Tc/Th.

Cad a iarrann an bhileog inphriontáilte ar dhaltaí a oibriú amach

• Suim luachanna oibre do 4 chosán. Cuir an t-iomlán i gcomórtas le nR(Th − Tc)·ln(2) (go gar, do chóimheasanna toillidh an timthrialla seo), agus cuir éifeachtúlacht an timthrialla η = W_net/Qin i gcomórtas leis an luach Carnot η_c = 1 − Tc/Th = 1 − 300/600 = 0.5.
• Tá obair dhearfach ag dhá chosán (leathnú) agus obair dhiúltach ag dhá cheann (comhbhrú). Mínigh cén fáth go bhfuil an obair *ghlan* thar an timthriall iomlán dearfach fós, ionas gur inneall teasa atá ann seachas lúb nach ndéanann faic.

Cén áit a bhfeictear é seo lasmuigh den tsaotharlann

• Ní féidir le haon inneall fíor ag obair idir an dá theocht chistín céanna éifeachtúlacht Carnot a shárú. Mínigh, le η_c = 1 − Tc/Th, cén fáth nach bhféadfadh inneall 100% éifeachtúlacht a bhaint amach ach amháin má tá Tc = 0 K — dosroichte go fisiciúil.
• Tógadh timthriall Carnot go hiomlán as céimeanna inaisiompaithe (isiteirmeacha agus aidiaibateacha, iad araon idéalaithe mar a bheadh siad thar a bheith mall). Mínigh cén fáth nach féidir le inneall fíor, ar bhfuil frithchuimil agus aistriú teasa teorann-ghasta aige i gcónaí, an éifeachtúlacht idéalach seo a shroichint go hiomlán riamh.

• AP Physics 2 — Unit 9: Thermodynamics
• IB Physics — B.4 Thermodynamics
• General High School Physics — Heat, temperature & gas laws
• NGSS High School Physics — Thermal energy transfer

1. Fáilte go dtí Timthriall Carnot
2. Roghnaigh an seomra
3. Brúigh Seinn
4. Éifeachtúlacht uasta
5. Oscail Painéal na nAiríonna
6. Rinne tú é!

Oscail an t-insamhladh idirghníomhach chun an radharc a thógáil, brúigh Seinn, agus iniúch le tomhais bheo agus treoir threoraithe.

Oscail Saotharlann Idirghníomhach →

Íoslódáil an bhileog oibre →

Inill Teasa agus Éifeachtúlacht Carnot