Teirmidinimic

Cuisneán (Carnot aisiompaithe)

Rith in aisiompú: obair isteach caithfidh teas fuar→te (COP = Tc/(Th−Tc)).

Cuisneán (Carnot aisiompaithe) — insamhladh Teirmidinimic idirghníomhach. Rith in aisiompú: obair isteach caithfidh teas fuar→te (COP = Tc/(Th−Tc)). Saotharlann fhisice fíorúil saor sa bhrabhsálaí le tomhais bheo SI agus treoir threoraithe.

COP an chuisneáin

Rith in aisiompú: obair isteach caithfidh teas fuar→te (COP = Tc/(Th−Tc)).

Is inneall teasa atá curtha ar gcúl é cuisneán: tiomáineann obair leictreach teas ón taobh istigh fuar go dtí an seomra te. Is féidir le comhéifeacht feidhmíochta COP = Q_c/W dul thar 1 toisc go bhfuil an teas caite níos mó ná an obair soláthraithe — murab ionann agus éifeachtúlacht, atá ≤ 1 i gcónaí.

• COP = T_c/(T_h−T_c)
• Ionchur oibre

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

Is cuisneán a dhéanann den inneall é an timthriall Carnot a rith siar — téann an obair ghlan ISTIGH in ionad teacht amach. An ionsaíonn an gás teas ón gcistín fuar fós, ar nós cuisneán fíor ag tarraingt teasa as a thaobh istigh?

Tuartha le meá

• Ní hea — aisiompaíonn aisiompú an timthrialla cé acu cistín a ionsaíonn teas.
• Ní mhalartaíonn timthriall aisiompaithe teas le cistín ar bith.
• Sea — ionsaíonn an timthriall aisiompaithe teas ón taobh fuar agus scaoileann níos mó teasa isteach sa taobh te, ag úsáid na hoibre ionchuir chuige.

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-fridge agus brúigh Athshocraigh. Ritheann na 4 chosán céanna le carnot-cycle in ord aisiompaithe.
2. Cumasaigh an tóireadóir oibre in aghaidh an chosáin, agus na léamha COP fuaraithe/téimh.
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

Comhéifeacht Fheidhmíochta an Chuisneáin — COP = Tc / (Th − Tc)

Tomhaistear feidhmíocht fhuaraithe timthrialla Carnot aisiompaithe le COP_cool = Tc/(Th − Tc): méid an teasa a bhaintear as an spás fuar in aghaidh aonaid oibre a sholáthraítear. Is fearr (níos airde) an COP nuair is lú na bearnaí teochta.

Cad a iarrann an bhileog inphriontáilte ar dhaltaí a oibriú amach

• Suim do luachanna oibre do 4 chosán — ba chóir don iomlán (obair ghlain a dhéanann AN gás) teacht amach diúltach, a chiallaíonn gur chóir obair ghlan a sholáthar CHUIG an ngás. Áirigh an COP fuaraithe = Tc/(Th − Tc) = 300/(600−300) = 1.0 agus an COP téimh = Th/(Th − Tc) = 2.0.
• Cuir ord na gcosán anseo i gcomórtas le hord na gcosán ag carnot-cycle. Mínigh conas a iompaíonn aisiompú simplí shraith na 4 chosán céanna an timthriall ó inneall (obair ghlain amach) ina chuisneán (obair ghlain isteach).

Cén áit a bhfeictear é seo lasmuigh den tsaotharlann

• Ciallaíonn COP fuaraithe de 1.0 gurb bogann an cuisneán 1 J teasa as an spás fuar do gach 1 J oibre a sholáthraítear. Ciallaíonn COP téimh de 2.0 (modh caidhp teasa) go seachadann sé 2 J teasa chuig an spás te do gach 1 J oibre. Mínigh cén fáth go bhfuil COP_heat i gcónaí go díreach 1 níos mó ná COP_cool don dá chistín céanna.
• Murab ionann agus éifeachtúlacht innill (≤ 1 i gcónaí), is féidir le COP dul thar 1 — agus ní sárú ar chaomhnú fuinnimh é sin. Mínigh cén fáth gur féidir COP > 1: tagann an fuinneamh breise a sheachadtar ón gcistín atá á fhuarú, ní a chruthú as neamhní.

• 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 Cuisneán Carnot
2. Roghnaigh an seomra
3. Brúigh Seinn
4. COP an chuisneáin
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