Deschide PDF - Bp-soroca.md

Figura 4.2
Randamentul termic al ciclului Carnot reversibil
este:
T2
( η tc ) rev = 1−
(4.2)
T1
(demonstraţia în manualul de liceu şi cursul de
fizică)
Deci (η tc)rev nu depinde de natura, de cantitatea fluidului de lucru şi de mărimile cantităţilor
de căldură schimbate ci numai de raportul temperaturilor absolute ale celor două surse de căldură.
Deci, având o cantitate de căldură disponibilă dată Q1, lucrul mecanic maxim al ciclului Lc
Lc
se obţine pentru ciclul Carnot reversibil. Cum η = ,rezultă că orice maşină termică funcţionând
t
Q1
între două extreme de temperatură are ca limită maximă randamentul ciclului Carnot reversibil.
Din relaţiile 4.1 şi 4.2 ⇒ Q2 / Q1 = -T2 / T1 ⇒ Q1 / T1 + Q2 / T2 = 0
Q
⇒ ∑ = 0 (doar pentru un ciclu Carnot reversibil)
T
Se numeşte căldură raportată, raportul dintre cantitatea de căldură schimbată şi temperatura
absolută la care se efectuează schimbul de căldură. Deci, pentru un ciclu Carnot reversibil, suma
căldurilor raportate este nulă.
4.4 Integrala lui Clausius pentru ciclu şi evoluţie reversibile
δ Q
T
i
SC
i
SC
Figura 4.3
Pentru ciclu reversibil
Se consideră un ciclu reversibil
oarecare şi se descompune într-o
infinitate de cicluri Carnot
reversibile, infinit mici, conform
figurii:
Pentru fiecare ciclu Carnot infinit mic, suma căldurilor raportate este nulă:
i
δ QSR
+ = 0
i
T
SR
Pentru întreg ciclul însumând, rezultă:
n
∑
i=
1
Trecând la limită pentru n → ∞ se obţine:
δQ
T
34
i
SC
i
SC
+
n
∑
i=
1
δQ
T
⎛ n
δQ
lim ⎜
n ⎜∑=
→∞
i
⎝ i 1 T
i
SC
i
SC
i
= 0
⎞
⎟
= 0
⎠