Карногийн мөчлөг

хязгаарлалт

Бид физик, термодинамикаар ярихдаа Карногийн мөчлөг бид Карно хөдөлгүүрт явагдах дарааллын талаар ярьж байна. Энэ бол цөөхөн хэдэн буцаах төрлийн процессоос бүрдэх хамгийн тохиромжтой төхөөрөмж юм. Энэ нь эдгээр процессууд явагдсаны дараа анхны төлөвийг үргэлжлүүлж болно гэсэн үг юм. Энэ төрлийн моторыг физикт хамгийн тохиромжтой мотор гэж үздэг бөгөөд үлдсэн моторыг төлөвлөхөд ашигладаг.

Энэ нийтлэлд бид Карногийн мөчлөг ба түүний үндсэн шинж чанаруудын талаар мэдэх ёстой бүх зүйлийг танд өгөх болно.

Үндсэн шинж чанарууд

Карногийн мөчлөгийн үе шат

Энэ төрлийн хөдөлгүүрийг хамгийн тохиромжтой хөдөлгүүр гэж үздэг гэж бид ярьж байна. Энэ нь эрчим хүчийг сарниулах чадваргүй тул газар эсвэл агаартай үрэлттэй, ямар ч зуурамтгай чанараас болж үүсдэг. Эдгээр бүх шинж чанарууд эсвэл сул талууд нь жинхэнэ хөдөлгүүрт үүсдэг дулааны энергийг 100% ашиглах боломжтой ажил болгон хувиргах боломжгүй юм. Гэсэн хэдий ч Carnot нуруулдан нь эдгээр бүх нөхцлийг дууриаж, илүү сайн ажиллах, хялбар аргаар тооцоо хийх боломжтой болно.

Хөдөлгүүр худалдаж авахдаа бид ажил хийх чадвартай бодисоос эхлээд үүнийг хийдэг. Жишээлбэл, ашигладаг гол бодисууд нь хий, бензин эсвэл уур юм. Ажил хийх чадвартай эдгээр бодисууд нь температур ба даралтын аль алинд нь янз бүрийн өөрчлөлтөд өртөх үед тэд эзлэхүүнийхээ хэлбэлзлийг үүсгэдэг. Энэ аргаар поршенийг хөдөлгүүртэй болгохын тулд цилиндр дотор зөөж болно.

Карногийн мөчлөг гэж юу вэ?

карногийн мөчлөг

Энэ мөчлөг нь Карно хөдөлгүүр гэж нэрлэгддэг системийн хүрээнд явагддаг. Энэ хөдөлгүүрт цилиндрт байрлуулсан, поршений хамт байрлуулсан хамгийн тохиромжтой хий байдаг. Поршен нь янз бүрийн температурт байдаг янз бүрийн эх үүсвэрүүдтэй харьцдаг. Энэ системд дараахь алхамуудыг нэгтгэн дүгнэж болох зарим процессууд байдаг.

  • Тодорхой хэмжээний дулааныг төхөөрөмжид нийлүүлдэг. Энэ хэмжээний дулааныг өндөр температурын дулааны усан сангаас авдаг.
  • Энэхүү халаалтын ачаар мотор нь ажил гүйцэтгэдэг
  • Зарим дулааныг ашиглаж, заримыг нь дэмий зүйлд зарцуулдаг. Хог хаягдлыг бага температурт байгаа дулааны сав руу шилжүүлдэг.

Бүх үйл явцыг үзсэний дараа бид Карногийн мөчлөг ямар үе шаттай болохыг харах болно. Эдгээр процессын дүн шинжилгээг даралт ба эзэлхүүнийг хэмждэг диаграмм ашиглан гүйцэтгэдэг. Хөдөлгүүрийн зорилго нь хоёр дахь танкнаас дулааныг нь гаргаж сэрүүн байлгах явдал юм. Энэ тохиолдолд бид хөргөх машины тухай ярих болно. Хэрэв эсрэгээрээ дулааны нөөцийг дулааны энерги рүү шилжүүлэх зорилго тавьсан бол бид дулааны насосны тухай ярьж байна.

Хэрэв бид даралт ба эзэлхүүний диаграммд дүн шинжилгээ хийвэл хөдөлгүүрийн даралт ба температурын өөрчлөлтийг дараахь нөхцлөөр харуулсан болно.

  • Температурыг тогтмол байлгаж л байвал болно. Энд бид изотермийн процессын тухай ярьж байна.
  • Дулаан дамжуулалт байхгүй. Энэ бол бид дулаан тусгаарлагчтай газар юм.

Изотермийн процессуудыг хооронд нь холбох шаардлагатай бөгөөд үүнийг дулаан тусгаарлагчийн ачаар олж авдаг.

Карногийн мөчлөгийн үе шатууд

даралт ба эзлэхүүний өөрчлөлт

Эхлээд бид хий нь даралт, эзэлхүүн, температурын тодорхой нөхцлүүдтэй мөчлөгийн аль ч хэсгээс эхэлж болно. Энэ болон хий нь хэд хэдэн процесс явагдах бөгөөд ингэснээр анхны нөхцөлдөө эргэж орох болно. Хийн анхны нөхцөл байдалдаа орсны дараа өөр мөчлөг эхлүүлэх бүрэн боломжтой байв. Төгсгөлийн дотоод энерги нь эхэн дэх дотоод энергитэй ижил байвал эдгээр нөхцлийг өгнө. Энэ нь эрчим хүчийг хадгалдаг гэсэн үг юм. Эрчим хүчийг бүтээдэггүй, устгадаггүй, харин зөвхөн хувирдаг гэдгийг бид аль хэдийн мэддэг болсон.

Карногийн мөчлөгийн эхний үе шат нь изотермийн тэлэлт дээр суурилдаг. Энэ үе шатанд систем нь дулааны 1-р усан сангаас дулааныг шингээж, изотермийн тэлэлт хийдэг. Тиймээс хийн хэмжээ нэмэгдэж, даралт буурч байна. Гэсэн хэдий ч хий нь өргөжсөнөөс хойш температур нь тогтвортой хэвээр байна. Тиймээс түүний дотоод энерги цаг хугацааны явцад тогтмол хэвээр байгааг бид мэднэ.

Хоёр дахь шатанд бид a адиабат тэлэлт. Адиабатик гэдэг нь систем дулааныг олж авдаггүй, алддаггүй гэсэн үг юм. Үүнийг дээр дурдсанчлан хий тусгаарлагч дотор байрлуулснаар олж авна. Тиймээс адиабат тэлэлтэд эзэлхүүн нэмэгдэж, даралт хамгийн бага утга хүртлээ буурдаг.

Нь Гурав дахь шат нь изотермийн шахалттай байдаг. Энд бид тусгаарлагчийг арилгаж, систем нь 2-р дулааны савтай харьцдаг бөгөөд энэ нь бага температурт байх болно. Энэ шалтгааны улмаас энэ дулааны саванд ашиглагдаагүй хаягдал дулааныг систем дамжуулах үүрэгтэй. Дулаан гарахад даралт нэмэгдэж, эзэлхүүн буурч эхэлдэг.

Эцэст нь, Карногийн мөчлөгийн сүүлийн шатанд бидадиабат шахалт. Энд бид системээс дулаан тусгаарлах үе шат руу буцаж очно. Даралт нэмэгдэх тусам эзэлхүүн нь анхны нөхцөлд хүрэх хүртэл буурдаг. Тиймээс мөчлөг дахин эхлэхэд бэлэн байна.

Хязгаарлалтууд

Өмнө дурьдсанчлан, Карногийн хөдөлгүүрийг оновчтой болгосон. Энэ нь үүнээс хойш хязгаарлагдмал гэсэн үг юм жинхэнэ хөдөлгүүрт 100% -ийн үр ашиг байдаггүй. Хоёр Carnot машин хоёулаа ижил дулааны усан сантай ажилладаг бол ижил үр ашигтай байдаг гэдгийг бид мэднэ. Энэхүү мэдэгдэл нь гүйцэтгэл нь бүрэн бие даасан байх тул өсгөх боломжгүй тул бид ямар бодис хэрэглэх нь надад хамаатай гэсэн үг юм.

Бидний өмнөх дүн шинжилгээнээс гаргасан дүгнэлт бол Карногийн мөчлөг нь хамгийн тохиромжтой хүрч болох термодинамик процессын дээд цэг юм. Энэ нь үүнээс цааш өндөр үр ашигтай хөдөлгүүр байхгүй болно гэсэн үг юм. Гаднах дулааны солилцоо байдаг тул дулаан тусгаарлалт хэзээ ч төгс байдаггүй бөгөөд адиабат үе шатууд байдаггүй гэдгийг бид мэднэ.

Машины хувьд хөдөлгүүрийн блок халж, нөгөө талаас бензин, агаарын холимог яг таарахгүй, та хамгийн тохиромжтой харилцаатай байдаг. Үүнд нөлөөлж буй зарим хүчин зүйлийг дурдах нь зүйтэй болов уу гүйцэтгэлийг эрс бууруулахад хүргэдэг.

Энэхүү мэдээллийн тусламжтайгаар та Карногийн мөчлөг ба түүний шинж чанарын талаар илүү ихийг мэдэж авах болно гэж найдаж байна.


Нийтлэлийн агуулга нь бидний зарчмуудыг баримталдаг редакцийн ёс зүй. Алдааны талаар мэдээлэхийн тулд товшино уу энд байна.

Сэтгэгдэл бичих эхний хүн бай

Сэтгэгдэлээ үлдээгээрэй

Таны и-мэйл хаяг хэвлэгдсэн байх болно. Шаардлагатай талбарууд нь тэмдэглэгдсэн байна *

*

*

  1. Мэдээллийг хариуцах: Мигель Анхель Гатан
  2. Мэдээллийн зорилго: СПАМ-ыг хянах, сэтгэгдлийн менежмент.
  3. Хууль ёсны байдал: Таны зөвшөөрөл
  4. Мэдээллийн харилцаа холбоо: Хуулийн үүргээс бусад тохиолдолд мэдээллийг гуравдагч этгээдэд дамжуулахгүй.
  5. Өгөгдөл хадгалах: Occentus Networks (ЕХ) -с зохион байгуулсан мэдээллийн сан
  6. Эрх: Та хүссэн үедээ мэдээллээ хязгаарлаж, сэргээж, устгаж болно.