Циклические процессы. Цикл Карно и его к.п.д

Циклический процесс – термодинамический процесс, в котором термодинамическая система приходит в первоначальное состояние. Из-за этого приращение внутренней энергии и к оличество теплоты, данное системе , полностью переходит в работу .

На рис. 6 дан график зависимости идеального газа в циклическом процессе, состоящем из 1-2 ‑ изохорического процесса, 2-3 ‑ изотермического процесса и 3-1 – изобарического процесса.

Реализация замкнутого цикла возможна в конструкции, состоящей из теплоотдающего устройства (нагреватель) – оно передаёт рабочему телу (термодинамической системе) количество теплоты , теплозабирающего устройства (холодильника) – оно забирает у рабочего тела количество теплоты . При этом рабочим телом совершается работа , которая, как мера передачи энергии, с помощью соответствующих конструкций переходит в другие виды энергий, например, в механическую, которая вызывает механические движения.

Фундаментальным циклом является цикл Карно, состоящий из двух адиабатных и двух изотермических процессов (рис.). Фундаментальность цикла Карно обусловлена тем, что:

1) к.п.д. цикла Карно может быть выражено непосредственно через температуры нагревателя () и холодильника ();

2) среди всех тепловых машин с данными температурами нагревателя и холодильника он обладает максимальным к.п.д., причём к.п.д. не зависит от свойств рабочего вещества

;