کار برگشت پذیر، برگشت ناپذیری و بازده قانون دوم

کار برگشت پذیر، برگشت ناپذیری و بازده قانون دوم

هدف اصلی در این فیلم آموزشی، توضیح مفهوم میزان برگشت ناپذیری با استفاده از کار برگشت پذیر و رابطه موازنه اگزرژی است. ضمناً، یک بازده مهم، به اسم بازده قانون دوم، نیز تعریف می شود. کار مفید یا کار واقعی در فرآیندهای واقعی رخ می دهد که برگشت ناپذیری هم در فرآیندهای واقعی اجتناب ناپذیر است. اختلاف کار برگشت پذیر و کار واقعی یا کار مفید، میزان برگشت ناپذیری را می دهد. در صورتی که کار به شکل کار مرزی باشد، بخشی از کار خروجی باید صرف غلبه بر فشار محیط شود. بنابراین در شرایطی که کار خروجی، به صورت کار مرزی باشد، کار مفید، کار خروجی منهای فشار محیط در تغییر حجم است. کار واقعی یا کار مفید را می توان از رابطه موازنه انرژی هم به دست آورد. با استناد به رابطه موازنه اگزرژی، کار برگشت پذیر، اختلاف بین اگزرژی ورودی و اگزرژی خروجی است و کار واقعی هم تغییرات اگزرژی سیستم.

برای بررسی کارآمدی سیستم های تولید کننده کار، مثل یک موتور گرمایی، استفاده از بازده قانون اول نمی تواند به تنهای راهگشا باشد. در واقع باید دید هر سیستم تولید کننده کار نسبت به حالت ایده آل چقدر کار تولید می کند. بازده قانون دوم معیاری است برای مقایسه کار خروجی یا بازده موتورهای گرمایی در حالت واقعی نسبت به حالت ایده آل. هر موتور گرمایی که بازده قانون دوم بیشتری داشته باشد، به حالت ایده آل و ماکزیمم بازده تئوری نزدیکتر است. بازده قانون دوم هم چنین می تواند معیاری برای میزان برگشت ناپذیری ها در یک موتور گرمایی باشد. هرچه این بازده کمتر باشد میان برگشت ناپذیری ها بیشتر است. برای سیستم های مصرف کننده کار، برای محاسبه بازده قانون دوم نمی توانیم نسبت بازده های گرمایی را مقایسه کنیم، در این حالت باید از نسبت ضریب عملکرد استفاده شود. بازده قانون دوم برای سیستم های مصرف کننده کار، مثل یخچال یا پمپ گرمایی به صورت نسبت ضریب عملکرد در حالت ایده آل به حالت واقعی تعریف می شود.

http://highered.mheducation.com/sites/0073398179/information_center_view0/index.html

دانلود جزوه

دانلود ویدئو

(۶۰۷۳)