19 EYLÜL 2009, CUMARTESİ

Carnot Verimliliği 2: Ters Döngüsü

Son videoda, ben tanımı olduğunu gösterdi verimliliği, eta, biz miktarı verilen do işi olduğunu Isı biz çalışmak için verilmiştir. Ve biz bir motor için, o da olabileceğini gösterdi Q1 üzerinde 1 eksi Q2, veya esasen, 1 eksi olarak yazılabilir miktarına bölünmesiyle bizim motor ısı biz çıkışı Bizim motor ısı biz girdi. Şimdi bir Carnot döngüsü bu formülü uygulanır ve dedik, hey, bir Carnot motoru için, biz bir-ebil almak Bu etkinliği. Yani beni burada bu yazalım. Carnot, Carnot için eta için verimlilik Yani, 1 eksi T1 T2 üzerinde. Bu sonucu elde etmek için, biz olduğumuzu gerçeğini kullan

mak zorunda kullanmak için Carnot çevrimi ile ilgili, biliyorsunuz, biz Bu izotermleri boyunca hareket ve bu yüzden almaya başardı Bunların doğal log ve bütün yapmak ve başardı Carnot motorun verimlilik açısından

bu. Ve beni çok açık olalım. Bu, yalnızca bir ile elde edilebilir verimi olan Karno motoru. Efficiency-- diğer tanımları yüzden ben sadece işe eşit bölünerek gerçekleştirilir olarak tanımlanan verimlilik Isı

“Biz ölçek ve ya (bir buzdolabı yapmak için) Carnot Engine ters nasıl görünce Http://www.khanacademy.org/video?v=pQWwP7YYH6o: En fazla ücretsiz dersler...”
Khan Academy

, bana ısı input-- diyelim ya da ben tanımlanmış zaman o net ısı olarak. Yani Q1 eksi Q1 Q2 üzerinde. Bu, tüm ısı motorlar için geçerlidir. Bu, tüm ısı motorları için geçerlidir Carnot motoru da dahil olmak üzere. Bir ısı motoru ısı çalışan bir motordur. Herhalde bir süre önce söyledi gerekirdi. Ve ben, bu Carnot motorunu yapılan bu motorudur ısı faaliyet kesinlikle bir motor, çünkü Burada ısı alıyor ve daha sonra serbest Buraya ısı. Döngüsü sadece motora nel

Carnot Verimliliği 2: Ters Döngüsü Resim 1 Carnot Verimliliği 2: Ters Döngüsü Resim 2 Carnot Verimliliği 2: Ters Döngüsü Resim 3 Carnot Verimliliği 2: Ters Döngüsü Resim 4

er gösterir. Ve ben sadece çok, o ayrımı yapmak istiyoruz. Motor gerçek fiziksel bir şeydir. Döngüsü sadece kendisine neler anlatır. Dedi Yani, ben bu Carnot için tek gerçek olduğunu söyledi ısı motoru. Şimdi, ne on-- atılmak üzereyim ve ben olmadığımı bilmiyorum Bu videoda bitirmek olacak. Öyle properly-- bunu yapmak için bir sonraki videoda sürebilir Biz ısı motoru faaliyet yapıyorsanız size göstermek için İki sıcaklık arasındaki bu yüzden benim sıcak var sources-- Sıcaklık kaynağı, o TH T sıcak arayacağım ve bu

kadar Bazı ısı Q1 aktarılması ve bazı diğer ısı geliyor Q2 dışarı, ve ben o benim diğer bazı işi yapan ve kulüpler Soğuk sıcaklık rezervuarı, ben arayacağım o T Soğuk aşağı burada. Ben de, ısıyı serbest ediyorum nerede Ve işte. Ben önümüzdeki birkaç videolar üzerinde göstermek için gidiyorum çoğu bu verimli motor bu teorik Carnot motorudur. Hiçbir motor bundan daha verimli alabilirsiniz. Bu Carnot motoru Yani, bu en verimli motoru. Ya da bu bir şey kaybolur ideal olduğunu. Eh, ben giderim daha detaylı olduğunu içine. Hiçbir motor bu Carnot daha etkili alabilirsiniz ısı motoru. Yani oraya, bunu kanıtlamak için, ben sadece oynamak için gidiyorum Carnot motoru biraz ile sadece size göstermek için onun emrinde vardır araçlardan bazıları. Yani biri bana sadece PV diyagramı çizelim seyleri. Şimdiye kadar yaptığım Carnot çevrimi, biz her zaman nazik ettik bir yöne taşındı. Biz bizim izotermal genişleme vardı. Bu böyle bir şey çıktı. Bu izotermik oldu. Bizim adyabatik expansion-- ve bütün zaman Sonra biz Biz o doğrultunuzdaki gittiğini ve böyle gitti. Sonra bizim izotermal daralma vardı. Böyle bir şey gitti. Ve sonra biz nerede almak için bizim adyabatik daralma vardı biz başlamak vardı. Öyleyse biz geri böyle gitti. Ve bütün zaman, biz bu tür gitti bir saat yönünde. Biz saat yönünde gitti ve biz sıcağında aldı yukarı burada-- biz sıcağında aldı work-- yaptıklarını çünkü Bizim sıcaklığının sabit tutulması, ve sonra biz yayımladı bizim sıcaklığı tutmak için buraya ısıtmak Q2 kadar gidiyor. Ben bu çizmek vardı Ve eğer öyleyse başka iyi yol--, ben sadece yaptım Böyle biri, ama bana bunu şöyle çizelim. Benim motor nerede ben de, bu gibi tasvir olabilir Bu beni bu koymak izin reservoir-- benim sıcak T1- T1 burada olduğunu. Benim Carnot motoru Q1 transfer. Benim Carnot motoru bazı işler yaptım, sonra, üzerine bıraktı benim soğuk rezervuar, T2 aktarıldı, o Q2 transfer. Bu, üzerinde ne gitti resmeden başka bir yoludur Carnot çevrimi. Ve işte ben aslında motoru boğuldum. Şimdi, ben size göstermek istiyorum araçlardan biri, bu bir olduğunu tersinir tepkime. Ya da biz bu almak ve çevresinde başka bir yol gidebilirsiniz. Ve ben bir dışarı attı bir varsayım bağımlı bulunuyor uzun zaman önce. Ben ilk olarak bu çizdi Yani, ben tür sizi tanıttı Bir Yarı-durgun sürecin fikir. Ve Yarı-durgun, sadece, gerçekten yavaş yavaş bunu, bak, demek Eğer yeterince yakın olduğunu söyleyebiliriz hep böylece Denge bu makro devlet değişkenler her zaman tanımlanır. Ve o ile başa çıkmak için bütün gerekçe oldu Böyle çakıl. Bunun yerine sadece toptan yapıyor, yerine sadece bir tüm çakıl hareketli ve sadece bu duruma alma, atlama A'dan B'ye tür, bu yüzden yavaş yavaş yapmak istedim ben aralarında her noktasında tanımlanmış olacaktır. Bu Yarı-durgun bizim için yaptım. Ve aslında, video Yarı-durgun süreçleri yaptığımız zaman, ben bilirsin dedi, Yarı-durgun süreçler, çoğunlukla, geri dönüşümlüdür. Ve bazen birbirinin kelimeleri kullanılır. Şimdi, tanımı gereği, bizim teorik Carnot çevrimi olan dedi sadece Yarı-durgun olduğunu olabilir, ama aynı zamanda da geri dönüşümlü. Seferinde-- içinde herhangi bir noktada anlamına gelir en bir hareket ettik diyelim çakıl çift ve biz burada aldım. Biz havasında iseniz, bazı çakıl ekleyebilirsiniz isterseniz sırt ve sadece nerede kalmıştık bu doğru geri izleyin. Bu ne geri dönüşümlü araçlar var. Bu bir şey ters anlamına gelir. Şimdi, sahip sırayla sistemin yaklaşık ideal olduğu Bu gerçek olamayacak kadar? Eh, bu demektir ki, bizim piston gerçek hareketi, bir Bu hareketli tavan, herhangi bir sürtünme olmamalıdır. Isı bazı sürtünme kaybolursa, o zaman ne zaman Çünkü Geri dönmek, bizim ısı bazı kaybedecekti. Bazı ısı sadece birinden gidiyor, tahrip edilmiş olacaktı ileri ve geri devlet. Yani biz var varsayım için sırayla yapmak Geri dönüşümlü olması için Carnot çevrimi bu sürtünmesiz olmasıdır. Yani Carnot ısı motoru, bu teorik motor, bir teorik olarak imkansız sürtünmesiz motor. Tamamen sürtünmesiz olmak. Şey olmak ama gelecekte bu konuda daha fazla konuşacağız. Eğer tamamen sürtünmesiz motoru var, ve eğer öyleyse bu kadar Yan statik, aynı zamanda tersine çevrilebilir bu. Biz geri dönüşümlü yapmak istiyorsanız, bu ne anlama gelir? O, bu durumda başlayabilir Birkaç gün önce benim devlet A anlamına gelir daha önce, ancak bunun yerine bu şekilde dolaşma etiketli, ben başka bir yol etrafında gidebiliriz. Yani ilk neler yapabileceğini, ben adyabatik genişletmek olabilir olduğu birinci-- yüzden belki bana yeniden çizmek izin, bu yüzden başka bir yol yapmak. Yani bu reaksiyonu ters olabilir. Ve aynı şekilde olur. Ve ben dengede daima olduğumu bir dışlayıcı, olduğunu ve O benim sistem I do not olduğunu, sürtünmesiz ise Sadece ileri ve geri gidiyor enerji kaybederler. Yani burada devlet A başlayabileceğini ve daha sonra I could adyabatik sözleşmesi. Adyabatik daralma böyle bir şey bakmak, ve olur o devlete alırsınız. Sonra isothermically genişletebilirsiniz. Yani ben böyle gidiyorum. Ben isothermically yüzden expand-- Ve ben gibi gidiyorum Bu, ben bazı yapıyor ediyorum bir isotherm-- birlikte tüm kulüpler izotermik bu durumda yani expansion--, ben işi yapıyorum, ama Birazdan, isothermically iş yapıyorum? Bazı soğuk izotermine at. Haklı, T2 diyelim? Sadece bu T2 gibi. Ben genişleyen ediyorsam, bu durumda, yani, ben kalıyorum T2 ve T2 benim üstünde oturuyorum rezervuar, ısı geliyor. Eğrinin altında kalan bu alan, ben iş yapıyor, ısı eklenir. Bu Q2 olduğunu ve benim T2 rezervuar bana verilir. Yani her şey ters gidiyor. İşte tüm fikir. Sonra böyle, sözleşme adyabatik ve sonra isothermically sözleşme, böyle, olsun geri ben nerede başladığını. Ben sözleşme isothermically zaman ne oluyor? Çalışma buraya şimdi bu alanın hepsi bana yapılan, bu nedenle ediliyor negatif olacaktır. Ve sırayla Ben, benim sıcaklığı sabit tutmak için ısıyı serbest bırakmak için. Yani ısı bırakmadan değilim, ama yüksek de yapıyorum Sıcaklık. Yani benim T1 rezervuar içine bırakmadan ediyorum. Daha önce olduğu gibi Yani aynı şey, ama Ben bir ters yönde gitmek ne zamandan beri, bazı iş uygulanmaktadır. Eğer ona bu şekilde bakmak Yani şimdi, ne zaman anlamaya Burada tüm alanlarda, alan aslında negatif olacaktır. Ve ben söylüyorum nedeni olumlu çünkü iş değerleri bu olacak. Bu benim ne yaptığımı, pozitif olacak Burada mavi. Ve negatif iş değerleri için gidiyoruz Bu şeyler her olmak. İşiniz toplam çalışmalarını anlamaya istiyorsa, bu yüzden negatif olacak. Peki oluyor, ben reverse-- içinde Carnot çevrimini çalıştırırsanız bu yüzden Carnot soğutma arayacağım. Hayır, ben ne yapmak istediğini değil. Ben Carnot ters arayacağım. Ama R da buzdolabı için standları kullanışlı. Bu Carnot motorudur. Bu ısı yararlanarak, ısıyı kullanarak çalışır Bu arasındaki fark T gibi bu görüşü olabilir hot-- Sıcak ve soğuk T. Şimdi, ters Carnot motor, ya da belki bir Carnot diyoruz buzdolabı, tersini yapar. Ben sadece burada çekti buydu. O isimli Ne yapar, ben arayacağım soğuk body-- ile başlar Bu T, soğuk veya T2-- da ısı bazı küçük miktarda alır Soğuk vücuttan. Bazı çalışma sistemi girdi olmak zorunda sırayla bunu. Ve o ne tür bir olarak görebilirsiniz heat-- daha koyar Bu çalışmanın kombinasyonu ve soğuk alınan bu ısı body-- ve sıcak vücuda verir. Özür dilerim. Bu Q2, ve o S1 verir. Yani her şey sadece ters tamamen olur. Ve bu geri dönüşümlü olan, sadece bir yan var. Bu gittik yolu ise Yani, sadece git ve ben yapabilirim önce biz bir olmak istiyorsak, bir motor olduğunuzda buzdolabı, diğer yöne gidin ve sadece her şeyi tersine alır. Ve ben gerçekten anlamak istiyorum bu yapılabilir olduğunu. İşte bu yanlış bir şey yok. Sen, diyebilirsiniz, bu ikinci yasasını meydan vermez termodinamik? Biz sıcak bir vücuda soğuk bir vücuttan ısı alıyorsun? Ve cevabım dedim aynı şey olacak Benim entropi videoları. Ben hayır, peki, dedi. Biz bazı işler uyguluyorsanız. Bu bir buzdolabı. Yani bazı işler yapmak için yapılmalıdır. Ve bu olabilir work-- yaptığını ne olursa olsun nesne bazı Buzdolabınızın durumunda, bu kadar bir Kompresör. Yani entropi daha evrene fazla entropi katıyor bizim buzdolabı tarafından tahrip ediliyor. Yani bu termodinamiğin ikinci yasasını meydan vermez. Şimdi, ben Carnot motor hakkında başka bir noktaya yapmak istiyorum. Beni ters Carnot motorunu ele alalım. Bana Carnot soğutma diyelim. Bu yüzden ki- almak ve bu gerçekten sadece daha matematik ise başka birşey. Biz ise bazı işler ekleyerek, Q2 alarak ve üreten konum Q1, biz keyfi bu kadar ölçeklendirilebilir. Biz x kez Q2 almak ve eğer o, G x zamanlarda koymak bizim üst rezervuar içine x kez Q1 koymak için gidiyoruz. Bunlar çünkü o, mantıklı Sadece keyfi sayılar. Örneğin, paralel iki Carnot motorları varsa, Eğer sadece tür iki Carnot olarak bu her şeyi görebilirsiniz motor yüzden bütün bunlar 2s olacağını birlikte yapıyor. Biz üç Carnot motorları olsaydı, birlikte tüm yapıyor Bu üç olurdu, sadece biri olarak onları görüntülemek olabilir Toplu motoru. Dedi şimdi, ben de çerçevesini koydu düşünüyorum Bize göstermek sağlayacak en az fikirler olduğunu Carnot motoru üretilecek yapabilen en verimli motordur. Ve Carnot motor verimi paha olduğu göz önüne alındığında ve biz en verimli olduğunu kanıtlamak için gidiyoruz engine-- Bunun için verimliliği üst sınır olur Herkes ya hiç yapacak herhangi bir motor. Ve ben tür taçlandırmasına yapacağım Bir sonraki videoda dokunun.

Açıklama

Biz ölçek ve ya (bir buzdolabı yapmak için) Carnot Engine ters nasıl görünce Http://www.khanacademy.org/video?v=pQWwP7YYH6o: En fazla ücretsiz dersler

Bunu Paylaş:
  • Google+
  • E-Posta
Etiketler:

Khan Academy

Khan Academy

Misyonumuz, her yerde herkes için dünya standartlarında bir eğitim sağlamak. Tüm Khan Academy içerik www.khanacademy.org adresinden ücretsiz olarak sunulmaktadır.

YORUMLAR



9.8/10

  • 84
    Olumlu
  • 1
    Olumsuz
  • 12
    Yorum
  • 34892
    Gösterim

SPONSOR VİDEO

Rastgele Yazarlar

  • Jonathan D.

    Jonathan D.

    3 Kasım 2006
  • newport83

    newport83

    19 HAZİRAN 2006
  • TrenchTech Computer Repair Tutorials

    TrenchTech C

    19 EYLÜL 2014

ANKET



Bu sayfa işinize yaradı mı?