Fysik
Carnot kredsproces II
Jeg har lige et spørgsmål ang. Carnots kredsproces igen.
Processen foregår ved 4 trin:
1) isoterm kompression
2) adiabatisk kompression
3) isoterm ekspansion
4) adiabatisk ekspansion
Så vidt jeg har forstået det sker 1 ved at gasbeholderen kommer i kontakt med det kolde varmereservoir, mens 2 sker ved at komprimere gassen ved arbejde (dvs. man "skubber stemplet" ind), er det korrekt forstået?
Hvis det er :) - hvorfor sætter man så ikke bare beholderen til et endnu koldere varmereservoir, der er i stand til at komprimere gassen endnu mere?
Så sparer man det arbejde det tager at komprimere gassen ved at skubbe stemplet ind.
Svar #1
26. november 2007 af sheaf (Slettet)
Dit forslag vil ikke virke. Din påstand er, at ved at vælge et reservoir med lavere temperatur, kan den ene adiabat fjernes. Det er umuligt, da der så ikke længere er tale om en kredsproces. Det eneste du kan opnå ved at sænke temperaturen, er at øge nyttevirkningen.
Svar #2
26. november 2007 af Marie+Louise (Slettet)
(Men det er egentlig dumt at bruge en Carnotmaskine til afkøling... da man jo får det ekstra arbejde ved ekspansionen af gassen, så egentlig er ubrugelig hvis det eneste formål er at afkøle et andet legeme)
Hvad hvis man nu kun bruger to processer, to isotermer. Jeg tager den lige omvendt denne gang, så gassen ekspanderes først. Lad os sige gassen starter med et volument på V_0. Gassen ekspanderes så isotermt ved at sætte den i forbindelse med et varmt reservoir, volumen er så V_1. Dvs. V_1 > V_0. Herefter sættes den til et koldt reservoir, så den kan komprimere isotermt. Når den er nået V = V_0 er den tilbage ved startvoluminet, så det er en kredsproces.
Derudover har man omdannet varme (fra det varme reservoir) til arbejde og selvfølgelig en entropiændring, fordi Q bliver overført fra det varme reservoir til det kolde reservoir.
Hvor er det processen fejler? Jeg forstår bare ikke, hvorfor adiabaterne skal blandes med ind i det...
Svar #3
26. november 2007 af Marie+Louise (Slettet)
isoterm - adiabat - isoterm - adiabat
ikke?
Det kan vel ikke være
adiabat - isoterm osv
vel?
Svar #4
27. november 2007 af sheaf (Slettet)
Angående rækkefølgen af delprocesserne (med din egen terminologi):
For en varmemaskine:
1) isotermisk ekspansion ved høj temperatur
2) adiabatisk ekspansion og nedkøling til lav temperatur
3) isotermisk kompression ved lav temperatur
4) adiabatisk kompression og opvarmning til høj temperatur
idet der overføres varme fra reservoiret med høj temperatur, varmen omdannes delvist til mekanisk arbejde og spildvarme afgives til det kolde reservoir.
For en kølemaskine:
1) adiabatisk ekspansion og nedkøling til lav temperatur
2) isotermisk ekspansion ved lav temperatur
3) adiabatisk kompression og opvarmning til høj temperatur
4) isotermisk kompression ved høj temperatur
Det mekaniske arbejde der kræves for at drive maskinen rundt i kredsprocessen, er det arbejde, der må udføres på systemet. Processen er en kølemaskine eller en varmepumpe afhængigt af om afgivelsen af varme fra det kolde reservoir eller tilførslen af varme til det varme reservoir er den primære interesse.
Svar #5
28. november 2007 af Marie+Louise (Slettet)
Vender tilbage om et par dage...
Skriv et svar til: Carnot kredsproces II
Du skal være logget ind, for at skrive et svar til dette spørgsmål. Klik her for at logge ind.
Har du ikke en bruger på Studieportalen.dk?
Klik her for at oprette en bruger.
