Анализируя последнее выражение, можно сделать следующие выводы.

1. Термический КПД обратимого цикла, осуществляемого между двумя источниками теплоты, не зависит от свойств рабочего тела, так как в выражении (1.25) нет каких-либо величин, отражающих свойства рабочего тела.

2. Термический КПД цикла Карно не может быть равен единице, поэтому не возможен полный переход теплоты в работу и неизбежна отдача неиспользованной части этой теплоты холодильнику. Теоретически КПД цикла Карно мог бы быть равен единице при T₁ = ∞ или Т₂ = 0, однако, такие условия практически не достижимы. Его величина зависит от интервала температур T₁ и Т₂, в котором осуществляется цикл: чем выше температура T₁, тем в большем удалении от равновесного состояния находится рабочее тело, и тем большая работа может быть получена при самопроизвольном процессе расширения.

3. Цикл Карно, составленный из оптимальных термодинамических процессов, обладает максимальным КПД из всех возможных циклов, осуществляемых в том же интервале температур. Для любого цикла, отличного от цикла Карно,

.

Практически цикл Карно осуществить трудно и даже не целесообразно по причине чрезвычайно малой удельной работы и необходимости значительного увеличения габаритных размеров двигателя. Тем не менее, теоретическое значение цикла Карно огромно, так как он является неким эталоном при определении максимальной возможности полезного использования теплоты при данных температурных условиях. Сравнение термических КПД цикла Карно и любого другого цикла дает возможность судить о степени совершенства последнего.

 

Контрольные вопросы

1. Что такое рабочее тело?

2. Почему в тепловых машинах в качестве рабочего тела используются газы и пары?

3. Что такое параметры состояния рабочего тела? Назовите их.

4. В чем заключается преимущество термодинамической температур­ной шкалы?

5. Чем отличается абсолютное давление от манометрического?

6. Что такое удельный объем вещества?

7. Напишите уравнение состояния идеального газа.

8. Что называется теплоемкостью газа?

9. Дайте формулировку первого закона термодинамики?

10. Что такое термодинамический процесс?

11. Как графически на р—v-диаграмме определяется работа процесса?

12. Что такое изохорный, изобарный, изотермический и адиабатный про­цессы? Напишите их уравнения.

13. Что такое политропный процесс? Чему равен показатель политропы для изохорного, изобарного, изотермического и адиабатного про­цессов?

14. В чем заключается физическая основа второго закона термодина­мики?

15. Что называется циклом теплового двигателя?

16. Что такое термодинамический КПД? Что он определяет?

17. Значение и особенности цикла Карно.

18. Что является основным при работе компрессора? Как вычисляется ра­бота компрессора?