Труд Карно был, по существу, первым серьёзным теоретическим исследованием принципов работы тепловых машин. Хотя он пользовался уже в его время отвергавшимся многими физиками представлением о теплороде, приток которого вызывает нагревание, а отток - охлаждение вещества, ему удалось открыть целый ряд положений, играющих определяющую роль в работе этих машин:

- в любой тепловой машине должен быть нагреватель и холодильник, должны осуществляться повторяющиеся циклы: за расширением рабочего вещества в машине, сопровождающимся произведением работы, должно следовать сжатие; (Один из важнейших примеров — цикл Карно (теперь его чаще приводят в формулировке Клапейрона: изотермическое (при постоянной температуре нагревателя), затем адиабатическое (без теплообмена) расширение, потом вновь изотермическое (при температуре холодильника) и, наконец, адиабатическое сжатие, в результате чего система возвращается в исходное состояние) полезная работа, производимая за один цикл, тем больше, чем больше разность температур нагревателя и холодильника;

- эта работа тем больше, чем медленнее происходит расширение и сжатие, чем ближе процесс к квазиравновесному, когда система в каждый момент бесконечно близка к равновесной. Действительно, если поршень, под которым находится газ, поднимается быстро, то давление непосредственно под ним оказывается пониженным по сравнению с равновесным, а чем меньше это давление, тем меньше та работа, которая может быть произведена.

Оставить комментарий
Сообщить об ошибке