Timthriall Carnot Aisiompaithe: Cuisneán

1 · Tuar

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?

• 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.

2 · Socrú

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.

3 · Bailigh Sonraí

Déan sceitse den léaráid P-V, ag leanúint na gcosán in ord. Cuir treo na taistil (deisealach nó tuathalach) i gcomórtas le léaráid thurgnamh carnot-cycle.

4 · Anailísigh

1. 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.
2. 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).

5 · Leathnaigh

1. 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.
2. 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.

An Fhisic atá taobh thiar den Turgnamh seo

← Ar ais chuig an turgnamh

138 Bileog Saothair Fhisice Inphriontáilte Saor