Механика, молекулярная физика и термодинамика, электричество и магнетизм

Отношение полезной работы к затраченной энергии нагревателя определяет коэффициент полезного действия (к.п.д.) тепловой машины: (7.23) Эта формула справедлива для любого обратимого и необратимого процесса. Определим коэффициент полезного действия цикла Карно для обратимого процесса. Теплота подводится на участке 1-2 и отводится на участке 3-4. Для изотермического процесса внутренняя энергия Q=const и все подводимое тепло расходуется на работу . Тогда или Для изотермического процесса работа С учетом последних выражений (7.24) Покажем, что Так как процессы на участках 2-3 и 1-4 адиабатические, для определения связи между и и и используем уравнение Пуассона в виде Следовательно, и Разделим эти уравнения и получим Тогда выражение для к.п.д. (7.24) примет вид Эта формула справедлива только для обратимого цикла Карно. Теоремы Карно. Все обратимые машины, работающие по циклу Карно, имеют, независимо от природы рабочего тела, одинаковый КПД при условии если у них общий нагреватель и холодильник. Если две тепловые машины имеют общий нагреватель и холодильник и одна обратимая, а