27.03.2014 Views

Tehnička termodinamika - Kemijsko-tehnološki fakultet

Tehnička termodinamika - Kemijsko-tehnološki fakultet

Tehnička termodinamika - Kemijsko-tehnološki fakultet

SHOW MORE
SHOW LESS

You also want an ePaper? Increase the reach of your titles

YUMPU automatically turns print PDFs into web optimized ePapers that Google loves.

___________________________________________________________________Kružni procesi<br />

(hladnjaku), zatim vrši kompresiju (4 – 1) radnog tijela i troši rad W 4,1 . Pomoću<br />

jedne adijabate se nastavlja ekspanzija (3 – 4) i dobivanje rada dok temperatura<br />

ne padne od T na T 0 , a pomoću druge adijabate nastavlja se kompresija (1 – 2)<br />

dok se ne postigne skok temperature od T 0 do T, pri čemu se (zbog iste razlike<br />

temperatura – vidi rad pri adijabatskoj promjeni stanja), da bi se radno tijelo<br />

dovelo u početno stanje, troši isto onoliko rada koliko se adijabatskom ekspanzijom<br />

(3 – 4) dobiva.<br />

Prema tome, korisno dobiveni rad tijekom Carnotova kružnog procesa<br />

jednak je razlici radova izotermne ekspanzije i kompresije, odnosno iskorištena<br />

toplina jednaka je razlici dovedene topline od zagrijača (ogrjevnog spremnika) i<br />

odvedene topline u hladnjaku (rashladnom spremniku), također samo za vrijeme<br />

izotermne ekspanzije (2 – 3) i kompresije (4 – 1). Zadatak adijabatske ekspanzije<br />

i kompresije u Carnotovom kružnom procesu u biti je samo u tome da se<br />

omogući zatvaranje kružnog procesa (ciklusa) jer kružni proces samo pomoću<br />

izotermi (ili samo adijabata) nije moguće ostvariti. Isto tako nije moguće<br />

ostvariti kružni proces samo pomoću jedne izoterme i jedne adijabate jer se<br />

adijabata i izoterma mogu sjeći samo u jednoj točki. (Ciklus pomoću jedne<br />

izotermne ekspanzije i jedne adijabatske kompresije u biti bi značio dobivanje<br />

rada uz postojanje samo ogrjevnog spremnika što se protivi II. zakonu termodinamike.)<br />

Budući da se Carnotov proces (ciklus) sastoji samo od dvije izoterme i<br />

dvije adijabate, tj. od pravih povrativih (reverzibilnih) promjena stanja, to je i on<br />

povrativi ciklus.Uvjet za njegovo ostvarenje je da su zagrijač (ogrjevni spremnik)<br />

i hladnjak (rashladni spremnik) dovoljno velikog kapaciteta tako da im<br />

temperature tijekom procesa ostaju nepromijenjene, zatim da su razlike izneđu<br />

izvora topline (zagrijača – t g i hladnjaka – t h ) i radnog tijela (t i 0 ) dovoljno<br />

male, ali ipak tolike da se obavlja potrebna izmjena topline (dakako vrlo sporo).<br />

Pri adijabatskoj ekspanziji (3 – 4), odnosno kompresiji (1 – 2), prekida se svako<br />

dovođenje, odnosno odvođenje topline, tj. tada je potrebno ostvariti potpunu<br />

izolaciju radnog tijela. Ako bi se, pod ovim uvjetima, dobiveni rad ponovo<br />

utrošio na obavljanje obratnog (lijevokretnog) Carnotovog ciklusa, između istih<br />

izvora topline, oba ciklusa (desnokretni i lijevokretni) u svim svojim dijelovima<br />

morali bi se podudarati, a radno tijelo i izvori topline, bez ikakvih trajnih promjena<br />

okoline, vratili bi se u prvobitno stanje. Međutim, pri tome se ne smije<br />

miješati pojam povrativog (reverzibilnog) s pojmom obrnutog (lijevokretnog)<br />

kružnog procesa. Zbog toga što je Carnotov proces pravi povrativi ciklus, rad<br />

koji se njegovim ostvarenjem za dane izvore topline dobiva je i maksimalno<br />

mogući rad toplinskih motora, kojem treba težiti, ali koji se u našim uvjetima u<br />

praksi nikada ne može ni dostignuti, a kamoli prijeći.<br />

t 109

Hooray! Your file is uploaded and ready to be published.

Saved successfully!

Ooh no, something went wrong!