Carnot સાયકલ - સૈદ્ધાંતિક ઉપકરણો થાણા અને બધા આંતરિક દહન એન્જિનના

એક Carnot ચક્ર ખાસ સૈદ્ધાંતિક અને વ્યવહારિક રીતે લાગુ તમામ ચક્રીય થર્મોડાયનેમિક પ્રક્રિયાઓ સમાવેશ થાય છે. તે ઘણી વખત તેથી તરીકે, અનબીટેબલ મહાન, સંપૂર્ણ ઓળખવામાં આવે છે, અને. ડી. ઘણાં તેમણે કંઈક રહસ્યમય અને અકળ હોય તેવું લાગતું નથી. જોકે, જો તે બધા ઉચ્ચારો મૂકવા માટે સાચું છે, પછી તરત જ તમામ સાદગી, સુંદરતા અને આ શોધ, કે જે ફ્રેન્ચ વૈજ્ઞાનિક અને એન્જિનિયર સાદી Carnot દ્વારા શોધ કરવામાં આવી હતી જે પ્રતિભાસંપન્ન ખોલો. અને તે સ્પષ્ટ થઈ જાય પ્રક્રિયા તેમના દ્વારા સૂચિત માં અસાધારણ કશું છે, પરંતુ માત્ર પ્રકૃતિ ચોક્કસ કાયદાઓ સૌથી કાર્યક્ષમ ઉપયોગ કર્યો છે.

તેથી શું ખરેખર એક જાણીતા અને રહસ્યમય Carnot ચક્ર છે? તે અર્ધ-સ્થિર પ્રક્રિયા થર્મોસ્ટેટ્સ સતત અને સ્થિર તાપમાન કિંમતો કર્યા ટેન્કોને જોડી સાથે થર્મલ સંપર્કમાં થર્મોડાયનેમિક સિસ્ટમ રૂપાંતરણ પર આધારિત તરીકે વ્યાખ્યાયિત કરી શકાય છે. એવું મનાય છે કે સેકન્ડ (રેફ્રિજરેટર) કરતાં પ્રથમ તાપમાન (ગરમી) વધારે છે. Carnot ચક્રના કારણે થર્મોડાયનેમિક સિસ્ટમ કે પ્રથમ, શરૂઆતમાં એક નિશ્ચિત થર્મલ કિંમત હોય, હીટર સાથે સંપર્કમાં આવે છે. પછી, અનંત ધીમી દબાણ ઘટાડો તેમાં quasistatic વિસ્તરણ, બાહ્ય દબાણ હીટર અને ગરમી પ્રતિકાર માંથી ઉધાર દ્વારા અનુસરવામાં કહેવાય છે.

ત્યાર બાદ, સિસ્ટમ અલગ છે, જે તેને ફરીથી સમોષ્મ વિસ્તરણ સુધી તેનું તાપમાન રેફ્રિજરેટર સમાન પરિમાણો પહોંચે દ્વારા quasistatic કારણ બને છે. વિસ્તરણ થર્મોડાયનેમિક સિસ્ટમ આ પ્રકારના પણ બાહ્ય દબાણ દ્વારા ચોક્કસ ઓપરેશન શરૂ પ્રતિકાર કરવામાં આવી હતી. આ રાજ્ય સિસ્ટમ અને કન્ડેન્સર સાથે સંપર્કમાં લાવવામાં, જેમાં સતત દબાણ તે એક બિંદુ સુધી સંકુચિત કર્યું છે વધારો, કે જેથી પછી સંપૂર્ણ બીજા ગરમી જળાશય, હીટર પાસેથી ઉછીના લીધેલા મોકલે છે. Carnot સાયકલ કે અનન્ય તેને કોઈપણ ગરમી નુકશાન સાથે નથી. સૈદ્ધાંતિક, આવા યોજના કહી શકાય છે શાશ્વત ગતિ મશીન. આ કારણ Carnot ચક્ર થર્મલ કાર્યક્ષમતા, જે તાપમાન ટાંકી જોડી પર જ આધાર રાખે છે હંમેશા ઉચ્ચતમ શક્ય હશે. જોકે, અત્યાર સુધી કોઈ પણ વ્યક્તિ બનાવવા માટે વ્યવસ્થાપિત છે એક મશીન, થર્મલ કાર્યક્ષમતા જે ગ્રાહ્ય ચક્રીય પ્રક્રિયા સાદી Carnot ત્રીસ ટકા વધી જશે.

અને આ પ્રક્રિયા આદર્શ કારણ કે તે અન્ય ચક્ર કરતાં વધુ સારી છે ઉપયોગી કામ કે ગરમી રૂપાંતર કરવા સક્ષમ છે કહેવામાં આવે છે. બીજી બાજુ, ઓર્ગેનાઈઝીંગ સમતાપી પ્રક્રિયાઓ હાથ ધરવામાં સમસ્યાઓને કારણે રોજ તેની અરજી વાસ્તવિક એન્જિનમાં અત્યંત મુશ્કેલ છે. આવા મશીન મહત્તમ હીટ ટ્રાન્સફર કાર્યક્ષમતા માટે સંપૂર્ણપણે બાહ્ય પર્યાવરણ, જે વાસ્તવિકતા લગભગ અશક્ય છે અલગ હોવું જ જોઈએ.

Carnot ચક્ર રિવર્સ ઉષ્મા પંપ સિદ્ધાંત, જે વિપરીત ક્રિયા આધાર છે પ્રશીતન મશીન કોઈપણ ગરમ પદાર્થ ઊર્જા આવા ગરમી સિસ્ટમ તરીકે વધુ આપી શકાય જોઈએ. ગરમી કેટલાક બાહ્ય પર્યાવરણ માંથી લેવામાં આવે છે, નીચા તાપમાને કર્યા, જરૂરી ઊર્જા બાકીના અપૂર્ણાંક કામગીરી જારી કરવામાં આવ્યો છે , યાંત્રિક કામ આવા કોમ્પ્રેસર તરીકે.