Timthriall Otto: Múnla Ideálaithe d’Inneall Peitril

1 · Tuar

Samhlaíonn timthriall Otto (comhbhrú aidiaibateach, téamh isiocórach, leathnú aidiaibateach, fuarú isiocórach) inneall peitril. Murab ionann agus timthriall Carnot, tá dhá cheann de na cosáin ag toilleadh tairiseach in ionad teocht tairiseach. Le linn na gcosán toilleadh-tairisigh sin, an ndéanann an gás obair ar bith?

• Déantar obair fós toisc go n-athraíonn an bhrú le linn na gcosán sin.
• Déanann na cosáin toilleadh-tairisigh obair dhiúltach.
• Ní dhéantar obair ar bith le linn na gcosán toilleadh-tairisigh, ós rud é gur W = PΔV agus ΔV = 0.

2 · Socrú

1. Oscail an réamhshocrú otto-cycle agus brúigh Athshocraigh. Comhbhrúnn 1 mol de nítrigin (f = 5) ó 0.04 m³ go 0.01 m³, ansin téitear é ag toilleadh tairiseach go 900 K.
2. Cumasaigh na tóireadóirí oibre agus teasa 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.

3 · Bailigh Sonraí

Déan sceitse den léaráid P-V do na 4 chosán ar fad. Marcáil cé na cosáin is na deighleáin toilleadh-tairiseach (ingearacha) agus deimhnigh go bhfuil do léamha oibre 0 ansin.

4 · Anailísigh

1. Deimhnigh go léiríonn cosáin 2 agus 4 (na cosáin isiocóracha) W = 0 i do thábla, cé go léiríonn cosáin 1 agus 3 (aidiaibateacha) obair neamh-nialais. Áirigh an cóimheas comhbhrúite r = V₁/V₂ = 4 agus éifeachtúlacht an timthrialla η = 1 − 1/r^(γ−1) le γ = 1.4.
2. Tá obair ghlán an timthrialla seo dearfach fiú amháin cé go ndéanann leath a chosán obair nialais. Mínigh conas is féidir leis an dá chosán aidiaibateach amháin aschur oibre ghlain dhearfaigh a tháirgeadh.

5 · Leathnaigh

1. Tá teorainn ag innill peitril fíor le cóimheasanna comhbhrúite thart ar 10-12 (cuireann cóimheasanna níos airde lasadh roimh am/chnagadh). Le η = 1 − 1/r^(γ−1), mínigh cén fáth a lorgaíonn dearthóirí innill cóimheasanna comhbhrúite níos airde nuair is féidir.
2. Úsáideann inneall Diesel timthriall difriúil (téamh isibarach in ionad isiocóraigh) ach smaoineamh cosúil maidir le comhbhrú aidiaibateach. Braitheann an dá cheann ar chosáin aidiaibateacha chun obair chomhbhrúite a thiontú ina theochtaí níos airde. Cén fáth go bhfuil sé tábhachtach caillteanas teasa a íoslaghdú le linn comhbhrúite don dá dhearadh?

An Fhisic atá taobh thiar den Turgnamh seo

← Ar ais chuig an turgnamh

138 Bileog Saothair Fhisice Inphriontáilte Saor