Тепловий двигун. Ідеальна теплова машина
 |
| Блок-схема теплового двигуна |
Тепловий двигун – це пристрій, який перетворює внутрішню
енергію палива в механічну. Енергія, яка виділяється під час згорання палива,
через теплообмін передається газу. Газ, розширюючись, виконує роботу проти
зовнішніх сил і приводить у рух механізм.
Для того щоб двигун працював циклічно, газ стискається,
віддаючи теплоту холодильнику (навколишньому середовищу). Робоче тіло двигуна
дістає кількість теплоти ΔQн від
нагрівника, виконує роботу А над зовнішніми тілами і передає кількість теплоти ΔQх холодильнику. Оскільки система після
закінчення циклу повертається до початкового стану, зміна внутрішньої енергії
дорівнює нулю (ΔU = 0) і за першим законом термодинаміки ΔА = ΔQн–ΔQх, де ΔА -
механічна робота, яку виконує газ, ΔQн -
кількість теплоти, одержаної від нагрівника, ΔQх - кількість теплоти, переданої холодильнику.
Величина η:
η = (ΔQн–ΔQх)/ΔQн
= ΔА/ΔQн
називається коефіцієнтом корисної дії (ККД) теплової машини.
