Nhiệt động lực học

Chu trình Stirling

Hai quá trình đẳng nhiệt + hai quá trình đẳng tích kèm tái sinh nhiệt.

Chu trình Stirling — mô phỏng Nhiệt động lực học tương tác. Hai quá trình đẳng nhiệt + hai quá trình đẳng tích kèm tái sinh nhiệt. Phòng thí nghiệm vật lý ảo miễn phí trên trình duyệt với phép đo SI trực tiếp và hướng dẫn từng bước.

Chu trình Stirling

Hai đẳng nhiệt + hai đẳng tích với tái sinh.

Chu trình Stirling dùng bộ tái sinh để lưu trữ nhiệt trong bước thể tích không đổi và trả lại sau đó, tiếp cận hiệu suất giống Carnot trong thiết kế lý tưởng. Động cơ Stirling thực đánh đổi độ phức tạp lấy hoạt động êm hơn và nguồn nhiệt linh hoạt.

Tóm tắt điều tra

Lập kế hoạch câu hỏi trước khi bạn mở phòng thí nghiệm

Bản tóm tắt phản ánh trang được kết xuất trước: câu hỏi dẫn dắt, các dự đoán cạnh tranh, vai trò của biến, các định luật chi phối, phần thiết lập và các gợi ý phân tích, mở rộng vẫn hiển thị theo thứ tự này.

Câu hỏi lái xe

Chu trình Stirling sử dụng 2 chân đẳng nhiệt và 2 chân đẳng nhiệt, không có chân đoạn nhiệt nào cả. Về nguyên tắc, hiệu suất của nó có thể phù hợp với giá trị Carnot nếu một "máy tái sinh" hoàn hảo tái chế nhiệt giữa các chân đẳng tích. Nếu không có máy tái sinh lý tưởng, hiệu suất chu trình đơn giản mà bạn đo được có thấp hơn giới hạn Carnot không?

Dự đoán cân nặng

Vai trò thay đổi

Những gì bạn đặt:

Những gì bạn đo lường:

Cuộc điều tra diễn ra như thế nào

  1. Mở cài đặt trước chu trình khuấy và nhấn Reset. 1 mol chu trình argon trong khoảng từ 600 K đến 300 K chỉ sử dụng chân đẳng nhiệt và đẳng nhiệt.
  2. Bật tính năng đọc công việc trên mỗi chân và đọc hiệu suất chu trình.
  3. Đối với mỗi chặng của chu kỳ (1 đến 4), hãy đọc thể tích mục tiêu của chân và công do khí thực hiện trong chặng đó.

phương trình điều khiển

Carnot bị ràng buộc về hiệu quả chu kỳ — η_c = 1 − Tc / Th

Không có chu trình nào hoạt động giữa nhiệt độ Tc và Th — kể cả Stirling — có thể vượt quá hiệu suất Carnot η_c = 1 − Tc/Th. Một chu trình Stirling thực (không được tái sinh) không đạt đến giới hạn này vì nó thải ra nhiệt chưa thu hồi trong quá trình làm mát đẳng tích của nó.

Bảng tính có thể in được yêu cầu học sinh làm gì

Nơi điều này xuất hiện bên ngoài phòng thí nghiệm

  1. Chào mừng đến chu trình Stirling
  2. Chọn buồng khí
  3. Nhấn Phát
  4. Chu trình tái sinh
  5. Mở Trình kiểm tra
  6. Hoàn thành!

Mở mô phỏng tương tác để xây dựng hoạt cảnh, nhấn Chạy và khám phá với các phép đo trực tiếp và bài hướng dẫn.

Mở phòng thí nghiệm tương tác →

Tải tài liệu thí nghiệm →

Động Cơ Nhiệt & Hiệu Suất Carnot

Nhiệt động lực học