Carnot' tsükkel: erinevus redaktsioonide vahel
Eemaldatud sisu Lisatud sisu
Resümee puudub |
Resümee puudub |
||
1. rida:
[[Pilt:Carnot cycle p-V diagram.svg|pisi|450px|Carnot' ringprotsessi kujutav rõhu ''p'' ja ruumala ''V'' diagramm: <br />'''1-2''' gaas paisub isotermiliselt (muutumatul temperatuuril) ja soojeneb; <br />'''2-3''' gaas paisub adiabaatiliselt (gaasi siseenergia ei muutu) ja jahtub; <br />'''3-4''' isotermilisel kokkusurumisel annab gaas soojust ära; <br />'''4-1''' adiabaatilisel kokkusurumisel gaasi temperatuur tõuseb]]
'''Carnot' tsükkel''' ehk '''Carnot' ringprotsess''' on pöörduv [[termodünaamika |termodünaamiline]] protsess, mis koosneb kahest [[isotermiline protsess |isotermilisest protsessist]] ja kahest [[adiabaatiline protsess |adiabaatilisest protsessist]]:
1) isotermilisel paisumisel on töökeha (nt [[ideaalne gaas]]) kokkupuutes soojusallikaga, mille absoluutne temperatuur on ''T''<sub>1</sub>, ja saab sellelt soojushulga ''Q''<sub>1</sub>;
2) adiabaatilisel paisumisel teeb töökeha oma siseenergia arvel tööd ning jahtub jahutaja temperatuurini ''T''<sub>2</sub>;
3) isotermilisel kokkusurumisel annab töökeha temperatuuril ''T''<sub>2</sub> jahutajale soojushulga ''Q''<sub>2</sub>;
4) adiabaatilisel kokkusurumisel keha temperatuur tõuseb uuesti soojusallika temperatuurini.
Carnot' tsükkel on termodünaamiline [[ringprotsess]], mida kirjeldas [[soojusmasin]]a tööd analüüsides [[Nicolas Léonard Sadi Carnot]]' aastal 1824 ning laiendas [[Émile Clapeyron]] aastatel 1830 ja 1840.
Carnot' ringprotsessi [[kasutegur]] <math>\eta</math> ei sõltu töökeha omadustest, vaid ainult soojusallika temperatuurist <math>T_1</math> ja jahutaja temperatuurist <math>T_2</math>:
:<math>\eta = 1-\frac{T_2}{T_1}</math>.
See Carnot’ teoreemina tuntud seos määrab soojusjõumasina kasuteguri suurima teoreetiliselt võimaliku väärtuse. Mida suurem on erinevus soojusallika temperatuuri ja jahutaja temperatuuri vahel, seda kõrgem on kasutegur – seda suurem osa protsessi juhitud soojushulgast muudetakse ringprotsessis mehaaniliseks tööks ning seda väiksem soojushulk antakse üle jahutajale. Ringprotsessi juhitav soojushulk muutuks täielikult mehaaniliseks tööks ainult juhul, kui jahutaja temperatuur <math>T_2</math> oleks 0 [[kelvin|K]], mis pole aga võimalik.<ref name="CR">[https://docplayer.gr/41282099-Soojusfuusika-alused-tehniline-termodunaamika-soojuslabikanne-andres-talvari.html Andres Talvari. Soojusfüüsika alused, alajaotis 42]</ref>
Kui vaadeldav protsess toimub vastassuunas, nimetatakse seda pöördringprotsessiks. Sellel protsessil rajaneb mitmesuguste jahutus- ja külmutusseadmete ning [[soojuspump]]ade töö.
== Viited ==
{{Viited}}
== Vaata ka ==
* [[Ringprotsess]]
== Välislingid ==
*[https://www.ioc.ee/~kalda/ipho/Soojusmasinad.pdf Soojusmasinad, adiabaatilised protsessid ja adiabaatiline invariant – Carnot’ tsükkel]
[[Kategooria:Termodünaamika]]
|