Алекс о Термодинамике...

[AlexEngine]

Мне частенько задают вопросы по термодинамике на разных Темах...
Буду отвечать по мере поступления...

Ilv:

"1824 году Сади Карно пришел к выводу: Движущая сила тепла не зависит от агентов, взятых для её развития; её количество исключительно определяется температурами тел, между которыми, в конечном счете, производится перенос теплорода»
Логика рассуждений Карно была такова: «…можно с достаточным основанием сравнить движущую силу тепла с силой падающей воды: обе имеют максимум, который нельзя превзойти, какая бы ни была бы в одном случае машина для использования действия воды, и в другом — вещество, употребленное для развития силы тепла
Движущая сила падающей воды зависит от высоты падения и количества воды; движущая сила тепла также зависит от количества употребленного теплорода и зависит от того, что можно назвать и что мы на самом деле и будем называть высотой его падения, — то есть от разности температур тел, между которыми происходит обмен теплорода. При падении воды движущая сила строго пропорциональна разности уровней в верхнем и нижнем резервуаре. При падении теплорода движущая сила без сомнения возрастает с разностью температур между горячим и холодным телами…».
Некоторые современные авторы (К. В. Глаголев , А. Н. Морозов из МГТУ им. Н. Э. Баумана) говорят уже о двух теоремах Карно, цитата: «Приведенные выше рассуждения позволяют перейти к формулировке первой и второй теорем Карно. Их можно сформулировать в виде двух следующих утверждений:

1. Коэффициент полезного действия любой обратимой тепловой машины, работающей по циклу Карно, не зависит от природы рабочего тела и устройства машины, а является функцией только температуры нагревателя и холодильника..."

Здесь Карно допускает сразу несколько грубых предержек:...

1. Движущая Сила падающей воды зависит не только от высоты падения, и количества, но и от плотности воды, и силы тяжести...
2. Коэффициент полезного действия тепловой машины, работающей по циклу Карно, НЕ зависит от температуры Нагревателя и Холодильника, и зависит от типа Рабочего тела (рабочего вещества), используемого для работы машины...
Речь идет именно о "коэффициенте полезного действия" ТМ а не о "максимальном отношении выполненной Рабочем телом механической работы, к затраченной Теплоте".
Я не уверен, что Карно умышленно передернул...
Скорее, это было связано с тем, что он вообще был не слишком грамотен в этом вопросе

[Вашкевич Виктор]

Мне частенько задают вопросы по термодинамике на разных Темах...
Буду отвечать по мере поступления...
        [.............................]

Здесь Карно допускает сразу несколько грубых предержек:...

      [........................................]

Я не уверен, что Карно умышленно передернул...
Скорее, это было связано с тем, что он вообще был не слишком грамотен в этом вопросе

Есть подозрение, что Карно, как автора известной брошюры, не было.
Сама брошюра - подлог, авторство которой приписано случайно попавшемуся  салонному прощелыге Карно.

[Alexpo]

Ждем, когда здесь нам тоже расскажут о реках , озерах и плавающих апельсинах....   +@>

[Ilv]

Прикинул тут,ведь в жарких странах можно делать холодильники без электричества,а также делать систему охлаждения,по принципу системы отопления.

[AlexEngine]

Ждем, когда здесь нам тоже расскажут о реках , озерах и плавающих апельсинах....   +@>

Это в другой теме.. http://bolshoyforum.com/forum/index.php?topic=362958.0
Здесь это оффтоп..
Здесь я отвечаю на вопросы по термодинамике..
Спрашивайте...

[AlexEngine]

Прикинул тут,ведь в жарких странах можно делать холодильники без электричества,а также делать систему охлаждения,по принципу системы отопления.

Можно.
Холодильник абсорбционного типа можно выполнить без электричества..
Система будет довольно громоздкой, но с задачей справится...

[Вашкевич Виктор]

Можно.
Холодильник абсорбционного типа можно выполнить без электричества..
Система будет довольно громоздкой, но с задачей справится...

Нет, в холодильнике вместо холодильного агрегата детандер надо ставить: будет и холод давать, и электричество.

[AlexEngine]

Нет, в холодильнике вместо холодильного агрегата детандер надо ставить: будет и холод давать, и электричество.

Вместо не получится.
Вместе - так и делают.

Очень многие промышленные холодильные установки снабжаются Детандерами различных типов для повышения эффективности...
Правда, для производства "Электричества" не используются...не эффективно..
Обычно Детандер используют для предварительного сжатия Рабочего тела...
Это ЭКОНОМИТ электричества БОЛЬШЕ, чем, если бы оно вырабатывалось Детандером...

[НеПрохожий]

Ждем, когда здесь нам тоже расскажут о реках , озерах и плавающих апельсинах....   +@>

Но это же круто!!!

[Вашкевич Виктор]

Вместо не получится.
Вместе - так и делают.

Очень многие промышленные холодильные установки снабжаются Детандерами различных типов для повышения эффективности...
Правда, для производства "Электричества" не используются...не эффективно..
Обычно Детандер используют для предварительного сжатия Рабочего тела...
Это ЭКОНОМИТ электричества БОЛЬШЕ, чем, если бы оно вырабатывалось Детандером...

Да, если не умеешь  и не знаешь - то не получится.

[AlexEngine]

Да, если не умеешь  и не знаешь - то не получится.

Наоборот, Витя...
Если Знаешь и умеешь, то НЕ получится..
А, если не знаешь, и не умеешь, то "получится"...
Так "получились" "рявком-детандер", и "вашкев-инвертор"...
Или наоборот?!..
А впрочем mtp разницы..

[AlexEngine]

Пусть!
Имеется  Цилиндр…
Вот такой примерно…

Внутри Цилиндра свободно движется массивный Поршень…
Трения нет.
Под Поршнем заперто Рабочее Тело  -  Рабочий Газ, Физической  массой m, молярной массой μ, удельной теплоемкостью c
Тепловых потерь нигде нет…
В Дно Цилиндра встроена Электрическая Спираль для ввода в Рабочее Тело Теплоты  dQ…
Массивный  Поршень «стремясь» вниз, своим телом создает в Рабочем теле (Рабочем Газе) под собой Давление p , достаточного чтобы уравновесить Вес Поршня…
При этом, Рабочий Газ под поршнем занимает Объем v, и температурой t.
Запишем уравнение состояния Рабочего Газа для этого состояния №1

pv = mRt / μ,  (1)

Теперь введем в Рабочее тело (Рабочий Газ) немного тепла в количестве dQ, пропустив через Спираль
Дозированный Ток, в течении Дозированного Времени…
Рабочее Тело (Рабочий Газ) нагреется…
расширится до объема V, совершив работу по подъему Поршня …

A = pdv,  (2)

При этом Рабочий Газ примет состояние №2…

pV= mRT / μ,  (3)

Вычтем (1) из (3)

pdv= mRdT / μ,  (4)

C учетом (2)

A = mRdT / μ, (5)

Учитывая, что

dQ = cm*dT…

Перепишем (5)

A = dQ*R / (μс),  (6)

Как видите, друзья, Работа совершаемая Рабочим Телом зависит только от Количества “введенной” в нее теплоты, и от “типа” Рабочего тела (Рабочего Газа)…
И никак НЕ зависит ни от массы Рабочего тела в Рабочей Камере, ни от Перепада температур в “Холодильнике”, “Нагревателе”
НЕ правда ли заметное отличие от формулки Карно?
Эффективный КПД

η = A / dQ

Окончательно

η = R / (μc),  (7)

Вот эта (7) и есть Формула АлексаИзСибири для НАСТОЯЩЕГО эффективного кпд Идеальной Газовой Тепловой Машины…
Очевидно, что при прочих равных условиях эффективный кпд Газовой тепловой Машины зависит только от свойств Рабочего Тела (Рабочего Газа)
Сравним эффективность нескольких Рабочих тел (Рабочих Газов), сведя их в таблицу

Рабочее тело
Молярная Масса М, кг/моль
Теплоемкость удельная, с Дж/(К*кг)
Эффективный кпд 1)

Гелий (Стирлинг)
0,004
5190
0,40

Водород (Стирлинг)
0,002
14300
0,29

Воздух (ДВС)
0,029
1005
0,28

Водяной Пар (Паровая машина)
0,018
2020
0,22

R = 8,314 Дж/(К.моль)

[AlexEngine]

...1). Вас ничего не удивляет?
Правильно, если эффективные кпд Обычных Тепловых Машин (ДВС, Паровая) не превышают 30 процентов…
Так как же, яйцеголовые кандидаты в доктора умудряются получать эффективный кпд 45, 50 и даже 70 процентов?…
А тем же самым методом, каким Чуров получил 62 процента «за Путина»…
Подлогом-подтасовкой-фальсификацией-мошенничеством…
То есть, в учебнике для эффективного кпд..
пишут одну формулу

η = A / dQ …

А,  считают…. по другой…

η = (Qн – Qх) / Qн …

Но, это же подлог!?, – Спросите вы…
Да, – это Грубый Подлог…
А что делать?!
Никаким другим способом, кроме как подлогом, добиться  “совпадения” экспериментальных результатов с «гениально предсказанными Карно» , не удается…

Итак…..Работа совершаемая Рабочим Телом зависит только от Количества “введенной” в нее теплоты, и от “типа” Рабочего тела (Рабочего Газа)…И никак НЕ зависит ни от массы Рабочего тела в Рабочей Камере, ни от Перепада температур в “Холодильнике”, “Нагревателе
Единственным источником “энергии” для совершения Работы является веденное в рабоче тело тепло…

Ничего больше…
Далее все зависит от “вида” Рабочего тела…
Хорошее (Гелий) – Больше Работы можно сделать из введенного тепла…
Плохое (Пар) – Меньше…
В заключение…
В 99 из 100 людей, окончивших советский “ВУЗ” слово “кпд” вызывает совершенно неопределенные ассоциации…
Если спросить их что такое этот “кпд”, то половина из этих 99 вообще неопределенно шевелить пальцами и нечленораздельно мычать…
Половина вспомнит про “цикл Карно”…
В самом общем случае “кпд” (“коэффициент полезного действия”) характеризует совершенство, какой-либо Машины, или “Процесса”, но при этом определяется и рассчитывается по-разному…
Так, например, в моем маленьком эссе “Обкарнаем Карно” я рассказал вам об “Эффективном кпд” преобразования Подведенной к Рабочему Телу ТМ Теплоты dQ в Механическую Работу по Перемещению Поршня A…
Это Величина численно определяется соотношением

η (e) = A / dQ , (1)

Напоминаю!
Это формула для вычисления Эффективного КПД Преобразования Тепла в Работу в ТМ…
А когда, речь идет о совершенстве “Термодинамических Циклов“…
Используется другой “кпд”
Так называемый – “Индикаторный КПД Цикла“…
Почему “индикаторный”?
Потому, что определяется по “Индикаторной Диаграмме Цикла“…
Что такое “Индикаторная Диаграмма Цикла”?
Это как раз то, что обычно рисуют в Букварях, и что было нарисовано на Дисплее которое мы видели в Видео про Афериста-Убираем-Скругления…
“Индикаторная Диаграмма” - График изменения состояния Рабочего Тела ТМ выполненный в координатах P – V (Давление – Объем)…

“Индикаторный КПД”, в отличие от “Эффективного КПД” определяется вот таким соотношением..

η (i) = (A-a) / A) , (2)

здесь:  A - Механическая Работа, выполненная Рабочим Телом ТМ во время “Рабочего Хода” и достижения состояния PV(Площадь Области Индикаторной Диаграммы под КРАСНОЙ линией… )…
a -  Механическая Работа, выполненная Внешними Силами по приведению Рабочего Тела ТМ в Исходное Состояние pv…(Площадь Области Индикаторной Диаграммы под СИНЕЙ линией… )
Чтобы окончательно прояснить разницу между “Эффективным КПД” и “Индикаторным КПД”..
Я воспользуюсь тепловой машиной из своего эссе.
Вот как выглядит Индикаторная Диаграмма Цикла этой Машины:

Индикаторный КПД этого Цикла
η (i) = (A-a) / A) = 0
При этом Эффективный КПД преобразования тепла в Работу (Рабочее Тело – Гелий)
η (e) = A / dQ = 0,4

Все и сразу здесь...http://www.sapiensamne.ru/

[sinaps]

...1). Вас ничего не удивляет?

после ненаправленой скорости, вы тут уже никого не удивите &/

дядя Алех, жжоть как ацкий агнимёт

[AlexEngine]

после ненаправленой скорости, вы тут уже никого не удивите &/

Скорость = Путь / Время..
Путь - Скаляр.
Время - Скаляр.

С чего бы Скорости иметь "направление"?
Где взять?
У кого сфиздить?

[sinaps]

Скорость = Путь / Время..
Путь - Скаляр.
Время - Скаляр.

С чего бы Скорости иметь "направление"?
Где взять?
У кого сфиздить?

дядя Алех, вы тут занимаете 2-е место после дяди Прибавкина. Пока второе. Но вы уверенно его догоняете &/

[revkom]

Алекс не врёт, когда цитирует из учебников...вот когда он начинает свои рассуждалки, типа выводов своих из прочитаных ссылок -это действительно шедеврально !
Ну разве он неправильно сказал вот это :
"Холодильник абсорбционного типа можно выполнить без электричества..
Система будет довольно громоздкой, но с задачей справится..."
Абсолютно верно -какая разница каким образом обеспечен тепловой поток ?
А вот это ваще  полная безграмотность, дикая и волосатая.:
"Обычно Детандер используют для предварительного сжатия Рабочего тела...
Это ЭКОНОМИТ электричества БОЛЬШЕ, чем, если бы оно вырабатывалось Детандером..."
И этот индивидуй Алекс, предлагает нам ЗАДАВАТЬ ему вопросы !!! Охренеть ! Человек ни разу не обученый, с неизуродованым  знаниями мозгом, жаждет всех тут поучить термодинамике !!

[AlexEngine]

.. Пока второе....

Ну это только пока..

[sinaps]

Ну это только пока..

я в вас верю, дядя Алех

[AlexEngine]

Алекс не врёт...

Да.