Adiabatik jarayon. Issiqlik mashinasining foydali ish koeffitsiyenti. Karno sikli 10 - sinf - Физика - Презентации

Информация о документе

Цена	4000UZS
Размер	811.3KB
Покупки	0
Дата загрузки	25 Апрель 2022
Расширение	ppt
Раздел	Презентации
Предмет	Физика

Adiabatik jarayon. Issiqlik mashinasining foydali ish koeffitsiyenti. Karno sikli 10 - sinf

Купить

10-sinf fizika darsligi asosida 28-mavzu:Adiabatik jarayon. Issiqlik mashinasining foydali ish koeffitsiyenti. Karno sikli

Adiabatik jarayon. Atrof-muhit bilan issiqlik miqdori almashmasdan ro‘y beradigan jarayonga adiabatik jarayon deyiladi. Adiabatik jarayonga tez ro‘y beradigan jarayon misol bo‘ladi. Misol uchun gaz tez siqilganda bajarilgan ish uning temperaturasining, ya’ni ichki energiyasining ortishiga olib keladi. Temperatura ortishi natijasida atrofga issiqlik miqdori tarqalishi uchun esa ma’lum vaqt kerak. Shuning uchun ham Q = 0. Ichki yonish dvigatelida yonilg‘i aralashmasining yonishi adiabatik jarayonga misol bo‘ladi.

Adiabatik jarayon uchun termodinamikaning birinchi qonuni quyidagi ko‘rinishda bo‘ladi: ya’ni adiabatik jarayonda ish ichki energiyaning o‘zgarishi hisobiga bajariladi. Issiqlik mashinasi deb, yoqilg‘ining ichki ener giyasini mexanik energiyaga aylantirib beradigan mashinalarga aytiladi.

Issiqlik mashinasining ish prinsipi 6.1-rasmda ko‘rsatilgan. Bir siklda T1 temperaturali isitkichdan Q1 issiqlik miqdori olinib, T2 temperaturali sovitkichga Q2 issiqlik miqdori qaytariladi va A = Q1 – Q 2 miqdordagi ish bajariladi. 6.2-rasmda issiqlik mashinasining tuzilishi ko‘rsatilgan. Har qanday dvigatel uchta qismdan iborat: ishchi modda (gaz yoki bug‘), isitkich va sovitkich. Isitkichdan Q 1 issiqlik miqdori olgan ishchi modda kengayib ish bajaradi. Yoqilg‘ining yonishi natijasida isitkichning temperaturasi T 1 o‘zgarmas bo‘lib qoladi.

Siqilishda ishchi modda Q 1 issiqlik miqdorini T 2 temperaturali sovitkichga uzatadi. Issiqlik dvigateli siklik ravishda ishlashi kerak.

Aylanma jarayon yoki sikl deb sistema bir qancha holatlardan o‘tib, dastlabki holatiga qaytadigan jarayonga aytiladi (6.3-rasm). Soat strelkasi aylanishi bo‘ylab ro‘y beradigan jarayon (gaz oldin kengayib, keyin siqiladi) to‘g‘ri sikl, soat strelkasi aylanishiga teskari yo‘nalishda (gaz oldin siqilib, keyin kengayadi) ro‘y beradigan jarayon esa teskari sikl deyiladi. Issiqlik mashinalari to‘g‘ri sikl, sovitkichlar esa teskari sikl asosida ishlaydi. Sikl tugaganda ishchi modda o‘zining dastlabki holatiga qaytadi, ya’ni uning ichki energiyasi boshlang‘ich qiymatiga ega bo‘ladi.

Karno sikli – navbatma-navbat oʻzaro alma shinib turuvchi ikki izotermik va ikki adiabatik jarayondan iborat qaytar aylanma issiqlik jarayonidir. (6.4-rasm). Karno sikli deb ataladigan ikkita izotermik va ikkita adiabatik jarayonlardan iborat siklni 6.5-rasmda keltirilgan kolenchatli val va shatun o‘rnatilgan porshenli silindr misolida ko‘rib chiqamiz.

1. Silindrdagi porshen eng pastki holatida, gaz hajmi V 1 ni tashkil etadi. Silindrni T 1 temperaturali isitkichli idishga joylashtirilgan. Boshlang‘ich holatdagi gazning temperaturasi T 1 , bosimi p 1 va hajmi V 1 bo‘lsin, ushbu jarayonni 6.4-rasmdagi pV diagrammada gazning boshlang‘ich holatini 1 deb belgilaymiz.

T 1 temperaturali isitkichdan silindrga Q 1 issiqlik miqdori beriladi va gazning isitkgichdan olayotgan issiqlik miqdori hisobiga uning izotermik ravishda hajmi V 2 gacha kengayishi amalga oshadi. Nihoyat, gazning ikkinchi holatdagi parametrlari p 2 , V 2 , T 1 bo‘ladi. Bu holatda gaz A 1 ish bajaradi. 6.4-rasmdagi pV diagrammada gazning izotermik kengayishi 1–2 izoterma bilan ko‘rsatilgan. 2. Kengayishning ikkinchi adiabatik bosqichida Q 1 issiqlik miqdori kamaytirilsa-da, porshen V 2 dan V 3 gacha kengayadi. Gaz ichki energiyasi hisobiga porshen A 2 ish bajariladi, gazning temperaturasi pasayadi.

6.4-rasmdagi pV diagrammada gazning adiabatik kengayishi 2–3 adiabata bilan ko‘rsatilgan, gazning bu holatdagi parametrlari p3 , V3 , T2 bo‘ladi. 3. Gazning izotermik siqilishini amalga oshirish uchun silindr T 2 sovutkichga joylashtiriladi va porshen siqiladi, gaz hajmi V 3 dan V 4 gacha kamaytirila boshlaydi. Bu jarayon izotermik bo‘lishi uchun A ish batamom issiqlikka aylanib, gaz Q 2 issiqlik miqdorini sovutkichga uzatadi, 6.5-b rasmdagi pV diagrammada gazning izotermik siqilishi 3–4 izoterma bilan ko‘rsatilgan, gazning bu holatdagi parametrlari p 4 , V 4 , T 2 bo‘ladi.

4. Siklning oxirgi qismida gaz adiabatik siqilib, porshen gaz hajmini V 4 dan V 1 gacha kamaytiradi. Bunda bajarilgan ish gaz temperaturasini boshlang‘ich darajasiga ko‘tarish uchun sarfl anadi va sistemaning ichki energiyasi ortadi. 6.5-rasmdagi pV diagrammada gazning adiabatik siqilishi 4–1 adiabata bilan ko‘rsatilgan, gazning bu holatdagi parametrlari p 1 , V 1 , T 1 bo‘ladi, ya’ni boshlang‘ich holatdagi qiymatini egallaydi.

Shunday qilib, ideal gaz o‘zining dastlabki holatiga qaytadi va ichki energiyasini to‘la tiklaydi. Sikl davomida ideal gaz isitkichdan Q 1 issiqlik miqdorini oladi va sovitkichga Q 2 issiqlik miqdori beradi. Termodinamikaning birinchi qonuniga muvofi q, Q 1 – Q 2 issiqlik miqdori ish bajarishga sarflanadi va bu ish son qiymati jihatidan sikl o‘rab turgan yuzaga teng.

Issiqlik mashinasining foydali ish koeffi tsiyenti . Issiqlik mashinasining yoki Karno siklining foydali ish koeffi tsiyenti (FIK) deb quyidagi kattalikka aytiladi: Agar issiqlik mashinasining bajargan ishi hisobga olinsa, ya’ni A = Q 1 – Q 2 bo‘lsa, unda

Shuningdek, Karno siklining FIK ni isitkichning T 1 va sovitkichning T 2 temperaturalari orqali ham ifodalash mumkin: Demak, ideal issiqlik mashinasining FIK ishchi moddaning turiga bog‘liq bo‘lmay, balki isitkichning va sovitkichning temperaturalari bilangina aniqlanadi.

(6.6) ifodadan yana quyidagi xulosalarga kelish mumkin: 1) issiqlik mashinasining FIK ni ko‘tarish uchun isitkichning temperaturasini oshirish, sovitkichning temperaturasini esa pasaytirish kerak; 2) issiqlik mashinasining FIK doimo birdan kichik bo‘ladi. (6.6) ga muvofi q Karno FIK to‘g‘risida teoremasini yozgan. Isitkichning va sovitkichning berilgan temperaturalarida istalgan dvigatelning FIK Karno siklining FIK dan katta bo‘lmaydi.

Купить