Termal motorlar: çalışma prensibi, cihaz, şema
Termal motorları düşünelim, çalışma prensibibu mekanizmalar. Yerkabuğunda ve okyanuslarda, iç enerji rezervleri sınırsız olarak kabul edilebilir. Pratik problemleri çözmek için açıkça yeterli değildir. Torna ve araçları çalıştırmak için cihaz ve ısı motorunun çalışma prensibi bilinmelidir. Bir insan, yararlı işler yapabilen bu tür cihazlara ihtiyaç duyar.
Termal motorlar, düşüneceğimiz eylem ilkesi, gezegenimizdeki ana unsurlardır. İçsel enerjinin mekanik bir forma dönüştüğü içlerinde.
Bir ısı motorunun özellikleri
Isı motorunun prensibi nedir? Kısaca basit bir deneyde temsil edilebilir. Bir test tüpüne su dökerseniz, bir mantarla kapatın, bir kaynamaya getirin, uçar. Fişin sıkışmasının nedeni, buharın dahili işi gerçekleştirmesidir. Sürecin, buharın iç enerjisinin fiş için kinetik bir değere dönüştürülmesi de eşlik eder. Çalışma prensibi tanımlanan deneylere benzer olan termik motorlar, yapı bakımından farklıdır. Bir test tüpü yerine bir metal silindir kullanılır. Fiş, silindir boyunca hareket eden duvarlara tam olarak oturan bir piston ile değiştirilir.
Eylem algoritması
Isı motorunun prensibi nedir? 10. Sınıf bu konuyu fizik derslerinde ele alır. Termal makineler adamlar, iç yakıt enerjisinin mekanik bir forma dönüştüğü mekanizmaları ararlar.
Motorun yararlı çalışmasını sağlamak,Pistonun her iki tarafında veya güçlü bir türbinin kanatlarında bir diferansiyel basınç oluşturulur. Bu basınç farkını elde etmek için çalışma sıvısının sıcaklığı, ortamdaki ortalamasına göre binlerce derece artar. Yakıtın yanması sırasında sıcaklıkta benzer bir artış vardır.
Sıcaklık değişiklikleri
Tüm modern termal makineler ayırt edilirçalışan beden Genişleme sürecinde faydalı işler yapan gaz olarak adlandırılırlar. T1 olarak adlandırılan başlangıç sıcaklığı, buhar kazanı makinelerinde veya türbinlerde kazanır. Buna ısıtıcının sıcaklığı denir. İşin performansı sırasında kademeli bir gaz enerjisi kaybı meydana gelir. Bu, çalışma akışkanının belirli bir T2'ye kaçınılmaz şekilde soğumasına yol açar. Sıcaklık ortam sıcaklığından daha düşük olmalıdır, aksi takdirde gaz basıncı atmosfer basıncından daha düşük bir değere sahip olacaktır ve motor çalışmaz.
T2 endeksi buzdolabının sıcaklığı olarak adlandırılır. Kalitesinde, egzoz buharının yoğunlaşması ve soğutulması için gerekli olan bir atmosfer veya özel bir cihaz vardır.
Bazı gerçekler
Yani, termal motorlar, eylem ilkesiÇalışma bedeninin genişlemesine dayanan, iş performansı için tüm iç enerjiyi veremez. Her halükarda, ısının bir kısmı, egzoz buharı veya türbinlerin veya içten yanmalı motorların egzoz gazları ile birlikte atmosfere (buzdolabı) aktarılacaktır.
Termal makinelerin verimliliği
Bir ısı motorunun çalışma prensibi nedir? Bir ısı motorunun verimliliği, gazın yaptığı faydalı iş miktarına bağlıdır. İç enerjiyi bir ısı motorunun işine tamamen çevirmenin imkânsız olduğu gerçeğini göz önüne alarak, doğal süreçlerin ve fenomenlerin geri dönüşümsüzlüğünü açıklamak mümkündür. Buzdolabından ısıtıcının kendiliğinden ısınması durumunda, iç enerjinin tamamı bir ısı motoru vasıtasıyla faydalı çalışmaya dönüştürülecektir.
Verimlilik katsayısı denirIsı motoru tarafından yapılan yararlı çalışmanın, buzdolabına aktarılan ısı miktarına oranı. Fizikte, bu değeri yüzde olarak ifade etmek alışılmış bir durumdur. Bu, ısı motorunun prensibidir. Onun şeması lise öğrencileri için bile net ve basit. Termodinamik yasaları, verimliliğin maksimum değerini hesaplamayı mümkün kılar.
Bir termal makinenin icadı
Isı kullanan bir makinenin ilk mucidi,Sadi Carnot oldu. İdeal gazın çalışma gövdesi olduğu ideal bir makine geliştirdi. Buna ek olarak, bilim adamı, böyle bir cihazın verimlilik endeksini, buzdolabının ve ısıtıcının sıcaklığını kullanarak belirleyebildi.
Carnot arasındaki ilişkiyi belirleyebiliyordu.Bir ısıtıcı veya bir hava veya bir kondenser olan bir kondenser temelinde çalışan gerçek bir termal makine. Carnot'un ilk ideal termal makinesi için önerdiği matematik formülü sayesinde maksimum verim belirlendi. Isıtıcının ve buzdolabının sıcaklığı arasında doğrudan bir bağlantı vardır.
Makinenin tam olarak çalışması içinSıcaklık, ortam havasındaki değerinden daha az olmamalıdır. İstenirse, her bir katı cismin belli bir ısı direncine sahip olduğunu unutmamak kaydıyla, ısıtıcının sıcaklığını yükseltebilirsiniz. Isındığı zaman, elastikiyetini kaybeder ve erime noktasına ulaşıldığında sadece erir.
İçten yanmalı motor
Bu formda bir termal makineÇalışma gövdesi, oda içindeki çeşitli yakıt türlerinin yanması sırasında elde edilen yüksek sıcaklıkta gazları kullanır. Araba motorunun çalışmasında dört adet yol var. Bileşenleri arasında giriş ve çıkış vanaları, yanma odası, piston, silindir, bujiler, biyel kolu ve volan bulunur.
Sonuç
Şu anda farklı türlerdeotomobil motorları: dizel, karbüratör. Kullanılan yakıttaki farklılıklara rağmen, benzer bir çalışma prensibine sahiptirler. Benzinin yanması sırasında oluşan termal enerji nedeniyle, termal enerjinin başka bir türe dönüştürülmesi gerçekleşir.
İlk aşamada yumuşak bir hareket varVana aşağı, işlem, çalışma karışımı ile haznenin doldurulmasından kaynaklanır. İlk çubuğun sonunda, giriş valfi kapanır. Dahası, piston yukarıya doğru hareket eder, böylece çalışma karışımının sıkıştırılması gerçekleşir. Bir mumdaki kıvılcımın görünümü, yanıcı bir karışımın ateşlenmesine yol açar. Pistondaki hava ve benzin buharı tarafından uygulanan basınç kendiliğinden aşağı doğru harekete yol açar, bu nedenle saat "çalışma stroku" olarak adlandırılır. Krank mili harekete geçer. Dördüncü aşamada, egzoz valfi açılır, egzoz gazları atmosfere atılır.
