Tehnička termodinamika - Kemijsko-tehnološki fakultet

_________________________________________________Drugi glavni zakon termodinamike
Budući da su B – C i D – A adijabatski procesi, u skladu s jednadžbom za
adijabatu idealnog plina slijedi
i
i dalje
ili
κ −1 κ 1
T ⋅ v A = T0
⋅ v −
D
κ −1 κ 1
T ⋅ vB = T0
⋅ v −
C
v
v
v
v
A
D
C
D
v
=
v
B
C
vB
= .
v
Uvrštavanjem prethodnog izraza u izraze za q i
A
, dobivamo
q 0
ili
q T =
q0 T 0
q − q0 T − T0
η = = ,
q T
čime potvrđujemo pretpostavljenu jednadžbu. Iz jednadžbe slijedi da je s većim
temperaturnim razlikama potpunije iskorištenje topline iz toplinskog izvora.
Razlog relativno malog stupnja iskorištenja parnih strojeva je u maloj temperaturnoj
razlici vrenja i kondenzacije vode. Čak u parnim strojevima koji uporabljuju
jako pregrijanu paru (t ≈ 550 °C) i specijalni kondenzator ( t 0 =10 °C)
stupanj iskorištenja prema prethodnoj jednadžbi jednak je 0.65, dok je u praksi
znatno niži.
Termodinamička temperaturna skala
Činjenica da stupanj iskorištenja Carnotovog stroja ne ovisi o prirodi
radnog tijela omogućava uvođenje univerzalne temperaturne skale neovisne o
fizikalnim svojstvima termometrijske tvari i o arbitražnom načinu mjerenja
121