57. Принцип действия тепловых двигателей. КПД

• Тепловой двигатель преобразует внутреннюю энергию топлива в механическую энергию.  

• Для работы двигателя необходима разность давления по обе стороны поршня, достигаемая повышением температуры газа.  

• Газ расширяется, совершая работу, и охлаждается, теряя внутреннюю энергию.  

• Газ получает тепло от нагревателя, сжигая топливо, что повышает его температуру.  

• Газ совершает работу, пока не охладится до температуры холодильника.  

• Холодильник обычно выполняет роль окружающей среды, передавая часть теплоты.  

• Важные характеристики: количество теплоты, температура нагревателя и холодильника, полезная работа.  

• Полезная работа определяется как разность между количеством теплоты от нагревателя и холодильником.  

• КПД теплового двигателя равен отношению полезной работы к количеству теплоты от нагревателя.  

• КПД не может превышать 100%.  

• Графическое изображение работы двигателя показывает участки расширения и сжатия газа.  

• Цикл Карно описывает максимальную работу газа с минимальными потерями энергии.  

• Максимальный КПД определяется отношением разности температур нагревателя и холодильника к температуре нагревателя.  

• КПД любого теплового двигателя не может превышать КПД идеального теплового двигателя.  

• Пример задачи: найти температуру нагревателя для достижения КПД 85%.  

• Пример задачи: найти КПД газа, расширившегося на 1.5 литра при постоянном давлении.  

• Пример задачи: определить количество бензина, израсходованного на совершение работы при КПД 55%.  

• Тепловой двигатель преобразует внутреннюю энергию топлива в механическую энергию.  

• КПД теплового двигателя равен отношению полезной работы к количеству теплоты от нагревателя.  

• КПД не может превышать 100%, и формула для его вычисления позволяет вычислить максимальное значение.