Цикл и теоремы Карно

Циклом Карно называется круговой цикл, состоящий из 2-х изотермических и из 2-х адиабатных процессов. Обратимый цикл Карно в p, хи T, sдиаграммах показан на рис. 3.1.

• 1−2 — обратимое адиабатное расширение при s₁=Const. Температура уменьшается от Т₁ до Т₂.
• 2−3 — изотермическое сжатие, отвод теплоты q₂ к холодному источнику от рабочего тела.
• 3−4 — обратимое адиабатное сжатие при s₂=Const. Температура повышается от Т₃ до Т₄.
• 4−1 — изотермическое расширение, подвод теплоты q₁ к горячего источника к рабочему телу.

Основной характеристикой любого цикла является термический коэффициент полезного действия (т.к.п.д.).

h_t = L_ц / Q_ц, (3.8).

или.

h_t = (Q₁ — Q₂) / Q₁.

Для обратимого цикла Карно т.к.п.д. определяется по формуле:

h_tк = (Т₁ — Т₂) / Т₁. (3.9).

Отсюда следует 1-я теорема Карно:

|| «Термический к.п.д. обратимого цикла Карно не зависит от.

|| свойств рабочего тела и определяется только температурами.

|| источников" .

Из сравнения произвольного обратимого цикла и цикла Карно вытекает 2-я теорема Карно:

|| «Обратимый цикл Карно является наивыгоднейшим циклом в.

|| заданном интервале температур" .

Т.е. т.к.п.д. цикла Карно всегда больше т.к.п.д. произвольного цикла:

h_tк > h_t. (3.10).