سیکل کارنو (قسمت اول)
سیکل کارنو (قسمت اول)
هدف اصلی در این فیلم آموزشی، معرفیسیکل کارنو است. سیکل کارنو یک سیکل ایده‌آلی است و همه فرآیندهای آن برگشت پذیر هستند. پیاده سازی این سیکل در عمل غیرممکن است، ولی به عنوان یک سیکل ایده آلی می تواند معیار خوبی برای مقایسه سیکل های واقعی با حالت ایده آل باشد.این سیکل از چهار فرآیند برگشت پذیر تشکیل شده است. فرآیند اول، فرآیند جذب گرمای تک دمای برگشت پذیر است. در این فرآیند انبساط به صورت دما ثابت رخ می دهد و باید بی نهایت آهسته انجام پذیرد تا برگشت پذیر باشد. فرآیند دوم، فرآیند انبساط آدیاباتیک است. این فرآیند نیز باید به شدت آهسته باشد و عایق بندی کامل باید وجود داشته باشد تا انتقال گرما رخ ندهد. فرآیند سوم دفع گرمای تک دما و فرآیند نهایی هم تراکم آدیاباتیک است. این سیکل را به صورت ایده آلی می توان برای موتورهای گرمایی پیاده کرد ولی همان گونه که گفته شد اجرای این سیکل در عمل ممکن نیست. این سیکل چون برگشت پذیر است، می توان همه فرآیندهایش را معکوس کرد و یخچالی بر اساس سیکل کارنو ساخت.
اصول کارنو به عنوان دو اصل مهم در ترمودینامیک مطرح هستند که ارتباط نزدیکی با قانون دوم ترمودینامیک دارند و نقض هریک از این اصول نقض قانون دوم را در بر خواهد داشت. اصل اول کارنو می گوید بازده همه موتورهای برگشت پذیری که بین دو منبع گرمایی یکسان کار می کنند، برابر است. و براساس اصل دوم بازده موتورهای گرمایی برگشت ناپذیری که بین دو منبع گرمایی کار می کنند همواره کمتر از موتور گرمایی برگشت پذیری است که بین همان منابع گرمایی کار می کند. البته باید توجه داشت که سیکل کارنو تنها سیکل برگشت پذیر نیست، سیکل های دیگری مثل سیکل استرلینگ و اریکسون نیز هستند که براساس اصل اول کارنو بازده برابر با سیکل کارنو دارند.
(۴۶۶۱)
یک دیدگاه