- Quá trình thuận nghịch và không thuận nghịc. - Thang nhiệt độ. - Hiệu suất chu trình Các nô. - Giới thiệu ĐL 2: Chiều diến ra các quá trình.. - Tìm hiểu các quá trình thỏa mãn cả 2 định luật (bảo toàn năng lượng và chiều diễn ra).. - Làm quen với các khái niệm về nguồn nhiệt, quá trình thuận nghịch/không thuận nghịch, các dạng máy nhiệt: Động cơ nhiệt, máy lạnh, bơm nhiệt.. - Thảo luận về khái niệm động cơ vĩnh cửu.. - Ứng dụng ĐL2 để phân tích về thang nhiệt độ động học.. - Áp dụng chu trình Các nô cho động cơ nhiệt, máy lạnh và bơm nhiệt.. - Xác định hiệu suất nhiệt, hệ số làm lạnh, hệ số làm nóng của các chu trình động cơ nhiệt, máy lạnh và bơm nhiệt.. - Các quá trình ngược lại không xảy ra.. - Không chỉ ra được các điều kiện thực hiện các quá trình.. - Chỉ ra chiều hướng diễn ra quá trình.. - Đánh giá khả năng, giới hạn sử dụng năng lượng trong các thiết bị như động cơ nhiệt, máy lạnh, hay bơm nhiệt.. - Một quá trình diễn ra cần tuân theo cả 2 định luật.. - là môi trường nào đó đủ lớn xung quanh các hệ thống nhiệt mà khi trao hay nhận một lượng nhiệt nhất định với hệ thống thì không làm thay đổi nhiệt độ.. - Nguồn nóng (heat source): có nhiệt độ cao và truyền nhiệt cho hệ.. - Nguồn lạnh (heat sink): có nhiệt độ thấp và nhận nhiệt từ hệ.. - Nhiệt thải có thể làm tăng nhiệt độ môi trường, gây ra ô nhiếm (heat. - Vật nặng rơi theo trọng lực làm quay cánh khuấy, sinh nhiệt, tăng nhiệt độ chất lỏng trong két.. - Quay máy khuấy (bằng công ngoài) làm tăng nhiệt độ chất lỏng.. - Quá trình chỉ diễn ra theo 1 chiều.. - Cả 2 quá trình công biến thành nhiệt. - Động cơ nhiệt (Heat Engines). - Nhận nhiệt từ các nguồn có nhiệt độ cao (Heat source).. - Thải phần nhiệt còn lại cho nguồn có nhiệt độ thấp (Heat sink).. - Hãy nhận dạng các thành phần sau với hệ thống Heat Engine là động cơ xe máy của bạn:. - Hãy nhận dạng các thành phần sau với động cơ diesel:. - Hiệu suất nhiệt của Heat Engines. - Công có ích W(net, out) luôn nhỏ hơn nhiệt cấp cho động cơ.. - Hiệu suất nhiệt của động cơ nhiệt luôn <. - Q H là nhiệt lượng thiết bị nhận từ nguồn có nhiệt độ cao T H. - Q L là nhiệt lượng thiết bị nhận từ nguồn có nhiệt độ cao T L. - Bạn có biết hiệu suất nhiệt của các loại động cơ nhiệt:. - Động cơ xăng?. - Động cơ Diesel?. - Ví dụ: Tính hiệu suất nhiệt của 2 động cơ nhiệt theo thông số trên 2 sơ đồ. - Không có động cơ nhiệt có hiệu suất nhiệt 100%.. - Để động cơ nhiệt (nhà máy nhiệt điện) hoạt động, hệ thống phải trao đổi nhiệt với cả nguồn nóng (furnace) và nguồn lạnh (environment).. - Nhiệt truyền tự nhiên từ vật có nhiệt độ cao đến vật có nhiệt độ thấp.. - Quá trình ngược lại cần thiết bị Refrigerator.. - Hơi môi chất trao nhiệt Q H cho nguồn có nhiệt độ (nước, không khí), cao ngưng tụ thành lỏng ở Bầu ngưng.. - Môi chất sôi, nhận nhiệt Q L từ nguồn có nhiệt độ thấp (không khí trong vùng cần làm lạnh).. - Không thể chế tạo thiết bị hoạt động theo chu kỳ truyền nhiệt từ một nguồn nhiệt có nhiệt độ thấp đến nguồn có nhiệt độ cao mà không tiêu tốn công.. - Muốn truyền nhiệt từ nguồn có nhiệt độ thấp đến nguồn có nhiệt độ cao thì cần tiêu tốn công.. - Kelvin-Planck: cho động cơ nhiệt.. - 6.5: Động cơ vĩnh cửu. - We’ve already known: Một quá trình bất kỳ nếu xảy ra đều tuân theo ĐL1 và ĐL2:. - Quá trình thuận nghịch: Là quá trình mà sau khi tiến hành, hệ thống có thể trở về trạng thái ban đầu mà không làm thay đổi gì.. - Quá trình nén khí trong piston- cylinder nếu bỏ qua rò lọt và ma sát.. - Quá trình không thuận nghịch:. - là quá trình không trở lại trạng thái ban đầu.. - Thực tế không có quá trình thuận nghịch do ma sát, rò lọt.. - 6.7: Chu trình Carnot (Carnot Cycle). - Already known: Động cơ nhiệt:. - Tăng công có ích bằng cách thực hiện các quá trình thuận nghịch (không có rò lọt, ma sát).. - Chu trình thuận nghich được tạo bởi các quá trình thuận nghịch.. - Hiệu suất biến đổi năng lượng tốt nhất với các chu trình thuận nghịch.. - Chu trình Carnot: Heat Engines. - Thiết bị:. - Nguyên lý: 4 quá trình:. - Giãn nở đoạn nhiệt (Adiabatic Compression): Dừng cấp nhiệt, môi chất tiếp tục giãn nở đoạn nhiệt (Q=0), sinh công, nhiệt độ giảm T H → T L. - Nén đoạn nhiệt (Adiabatic Compression): Tiếp tục nén, tiêu thụ công, nhiệt độ tăng T L → T H , piston đến ĐCT.. - Quá trình tiếp tục lặp lại.. - Carnot cycle tạo bởi các quá trình thuận nghịch.. - Có thể đảo ngược các quá trình thuận nghịch thành chu trình Carnot ngược chiều.. - Chu trình động cơ nhiệt (Heat engine) được biểu diễn trên các đồ thị có chiều diễn ra cùng chiều kim đồng hồ.. - 6.9: Thang nhiệt độ động học. - Nguyên lý Carnot: Hiệu suất nhiệt chỉ phụ thuộc nhiệt độ 2 nguồn nhiệt:. - Hiệu suất động cơ nhiệt:. - Thang nhiệt độ động học. - Hiệu suất động cơ nhiệt thuận nghịch chỉ phụ thuộc vào nhiệt độ của 2 nguồn nhiệt:. - Tỷ số giữa nhiệt độ 2 nguồn lạnh phụ thuộc vào tỷ số lượng nhiệt truyền giữa 2 nguồn nhiệt của 1 máy nhiệt thuận nghịch và không phụ thuộc tính chất môi chất, thiết bị sử dụng.. - Temperature Kelvin gọi là thang nhiệt độ động học.. - Nhiệt độ Kelvin gọi là Nhiệt độ tuyệt đối (absolute temperature).. - 6.10: Động cơ nhiệt Carnot. - Động cơ nhiệt Carnot có hiệu suất cao nhất so với các loại động cơ khác có cùng 2 nguồn nhiệt.. - Hiệu suất nhiệt của động cơ nhiệt bất kỳ:. - Hiệu suất nhiệt của động cơ nhiệt thuận nghịch:. - Động cơ Carnot có hiệu suất cao nhất:. - Hiệu suất Carnot (Carnot efficiency).. - Hiệu suất:. - Động cơ nhiệt thuận nghịch: η th. - Động cơ nhiệt không thuận nghịch: <. - Given: Động cơ Carnot với 2 nguồn nhiệt:. - Hiệu suất nhiệt.. - Lượng nhiệt động cơ thải cho nguồn lạnh.. - Khảo sát động cơ Carnot:. - Tăng dần nhiệt độ nguồn nóng T H. - Kết luận: Ở nhiệt độ càng cao, năng lượng càng “chất lượng”.. - Năng lượng từ quá trình đốt nhiên liệu hóa thạch có chất lượng tốt (nhiệt độ cao 2000K).. - Là thiết bị làm việc theo chu trình Carnot thuận nghịch ngược chiều.. - R134a là hơi bão hòa ở cuối quá trình thải nhiệt (điểm 4).. - Độ khô của R134a ở cuối quá trình bay hơi (nhận nhiệt tự nguồn lạnh).. - Áp suất cuối quá trình thải nhiệt.. - ĐL2: Chiều hướng diễn ra quá trình.. - Một quá trình diễn ra phải thỏa mãn cả 2 ĐL.. - Hiệu suất của Heat Engines:. - Muốn truyền nhiệt từ vật có nhiệt độ thấp đến vật có nhiệt độ cao cần thiết bị Refrigerator/Heat Pump:. - Chu trình Carnot thuận nghịch:
Xem thử không khả dụng, vui lòng xem tại trang nguồn hoặc xem
Tóm tắt