Тепловые двигатели и КПД Карно
Тепловые двигатели и предел Карно
Тепловой двигатель берёт теплоту у горячего источника, превращает часть в полезную работу и сбрасывает остаток как отходящее тепло в более холодное место. Ни один двигатель — как бы хорошо он ни был построен — не может превратить всю теплоту в работу; часть всегда выбрасывается. Лучший возможный КПД зависит только от того, насколько горячи и холодны его два резервуара.
η = 1 − T_c / T_h
- η — КПД (—): доля тепловой энергии, которую двигатель превращает в полезную работу
- T_c — температура холодного резервуара (K): температура холодного места, куда сбрасывается отходящее тепло
- T_h — температура горячего резервуара (K): температура горячего источника, питающего двигатель теплотой
Горячий резервуар электростанции, пар, — 400 kelvin, холодный, речная вода, — 300 kelvin. Каков лучший возможный КПД двигателя между ними?
- T_h = 400 K
- T_c = 300 K
- η = 1 − T_c / T_h
- η = 1 − 300 K / 400 K
η = 0.25 = 25%