当我们讲物理学和热力学 卡诺循环 我们指的是卡诺引擎中发生的一系列过程。 它是仅由几个可逆类型的过程组成的理想设备。 这意味着一旦执行了这些过程，就可以恢复初始状态。 在物理上，这种类型的电动机被认为是理想的电动机，并且用于规划其他电动机。
在本文中，我们将告诉您有关卡诺循环及其主要特征的所有信息。
主要特点
我们在说这种发动机被认为是理想的发动机。 之所以如此，是因为由于与地面或空气的摩擦以及没有任何类型的粘度，它缺乏能量的消耗。 所有这些特征或缺点在任何实际的发动机中都会出现，因为 不可能将热能100％转换为可用功。 但是，卡诺堆可以模拟所有这些条件，以使其更好地工作并以更简单的方式进行计算。
当我们购买发动机时，我们会从能够工作的物质开始做起。 例如，使用的主要物质是气体，汽油或蒸汽。 当这些能够发挥作用的物质在温度和压力上发生各种变化时， 它们会在音量上产生一些变化。 以这种方式，活塞可以在汽缸内移动以具有电动机。
什么是卡诺循环？
此循环发生在称为Carnot引擎的系统中。 在该发动机中，存在理想气体，该理想气体被封闭在气缸中并设有活塞。 活塞与处于不同温度的各种源接触。 在此系统中，我们可以在以下步骤中看到一些过程：
- 一定量的热量提供给设备。 该热量来自高温储热器。
- 电动机将通过提供热量来执行工作
- 有些热量被利用，有些浪费了。 废物被转移到温度较低的热箱中。
看完所有过程后，我们将了解卡诺循环的各个阶段。 使用测量压力和体积的图表对这些过程进行分析。 发动机的目的可以是通过吸收热量来保持XNUMX号油箱冷却。 在这种情况下，我们将讨论冷却机。 相反，如果目标是将热量传递到第一热储罐，那么我们所说的是热泵。
如果我们分析压力和体积图，我们会看到在以下某些条件下显示了发动机压力和温度的变化：
- 只要保持温度恒定即可。 在这里，我们谈论的是等温过程。
- 无热传递。 这是我们隔热的地方。
等温过程需要相互连接，这要归功于绝热。
卡诺循环的阶段
在开始时，我们可以从循环的任何部分开始，其中气体具有一定的压力，体积和温度条件。 该气体将经历一系列过程，从而使其返回到初始状态。 气体恢复到初始状态后，就可以开始另一个循环了。 只要结束时的内部能量与开始时的内部能量相同，就会给出这些条件。 这意味着节省了能量。 我们已经知道，能量既不会创造也不会破坏，而只会改变。
卡诺循环的第一阶段基于等温膨胀。 在该阶段，系统从储热器1吸收热量并进行等温膨胀。 因此，气体的体积增加并且压力减小。 但是，温度保持稳定，因为气体膨胀时会冷却。 因此，我们知道其内部能量随时间保持恒定。
在第二阶段，我们有一个 绝热膨胀。 绝热意味着该系统不会增加或损失热量。 如上所述，这是通过将气体置于隔热层中来实现的。 因此，在绝热膨胀中，体积增加而压力减小，直到达到最低值。
在 第三阶段，我们进行等温压缩。 在这里，我们取下了隔热层，系统与温度较低的2号保温箱接触。 因此，系统负责将尚未使用的废热传递到该热罐。 随着热量的释放，压力开始增加而体积减小。
最后，在卡诺循环的最后阶段绝热压缩。 在这里，我们回到系统的隔热阶段。 压力增加，体积减小，直到再次达到初始状态。 因此，循环已准备好再次开始。
限制
如前所述，卡诺的发动机是理想化的。 这意味着它有其局限性，因为 真正的电机没有100％的效率。 我们知道，如果两台卡诺机器都使用相同的储热器，它们的效率相同。 这句话意味着我关心我们使用的物质，因为性能将完全独立并且无法提高。
我们从先前的分析得出的结论是，卡诺循环是可以理想地达到的热力学过程的顶部。 也就是说，除此之外，将没有效率更高的发动机。 我们知道绝热的事实从来都不是完美的，绝热阶段不存在，因为它与外界进行了热交换。
如果是汽车，发动机缸体会变热，另一方面，汽油和空气的混合物并不能完全发挥作用，因此可以理想地进行通讯。 更不用说一些因素 导致性能急剧下降。
我希望借助这些信息，您可以了解有关卡诺循环及其特性的更多信息。