A Mayer-egyenlet
10. A körfolyamat. Carnot ciklus. Hőhatékonyság.
A termodinamikai ciklusok körfolyamatok a termodinamikában, vagyis olyan folyamatok, amelyekben a munkaközeg állapotának meghatározása (nyomás, térfogat, hőmérséklet, entrópia) megegyezik.
A termodinamikai ciklusok olyan folyamatok modellek, amelyek valós hőberendezésekben előforduló folyamatokhoz kapcsolódnak, hogy a hő átalakuljon intermodális munkává.
A Carnot ciklus ideális termodinamikai ciklus. A ciklusban mûködõ Carnot termikus gépen minden olyan gép maximális KPD-je van, amelyben a ciklus futásának maximális és minimális hõmérséklete megegyezik a Carnot ciklus maximális és minimális hõmérsékletével. 2 adiabatikus és 2 izotermikus folyamattól áll.
A Carnot ciklust a francia katonai mérnök, Sadi Carnot nevezte el, aki 1824-ben először feltárta.
A Carnot-ciklus egyik fontos tulajdonsága a reverzibilitás: mind az előre, mind a hátramenetben elvégezhető, míg az adiabatikusan elszigetelt rendszer entrópiája (a hőcserélés nélkül a környező közeggel) nem változik.
A hatékonysági tényező (EFFICIENCY) a rendszer (eszköz, gép) hatékonyságának egyik jellemzője az energia átalakulása vagy továbbítása szempontjából. Ezt a hasznos energia felhasználási arányának aránya határozza meg a rendszer által elnyert energia összmennyiségéhez viszonyítva; általában η ("ez") jelöli. η = Wol / Wcyм. A hatékonyság dimenzió nélküli mennyiség, és gyakran százalékban mérve. Matematikailag a hatékonyság meghatározása a következő formában írható:
ahol A hasznos munka, és Q a kiadott munka.
Az energia megőrzésének törvénye szerint a hatékonyság mindig kevesebb, mint egy vagy azzal egyenlő, vagyis nem lehet többet hasznosítani, mint az energiafelhasználást.
A termikus motor hatékonysága a motor által elvégzett hasznos munka aránya, a fűtőberendezéstől kapott energia. A hõmotor hatékonysága a következõ képlet segítségével számítható ki:
,
hol van a fűtőtestből érkező hő mennyisége, a hűtőszekrény hőmennyisége. A legmagasabb hatékonyság a ciklikus gépek között a forró T1 és hideg T2 hőmérsékleteken mûködik. a Carnot-ciklusban működnek hőmotorok; Ez a marginális hatékonyság
.
11. Az elektromos tér feszültsége és potenciálja. Coulomb törvénye.
Az elektromos mező intenzitása az elektromos mezőnek egy adott ponton jellemző vektorfizikai mennyisége, és számszerűen egyenlő a mező adott pontján elhelyezett álló [1] vizsgálati töltésnek megfelelő erő arányával a töltés értékével:
.
A potenciál a mező energia jellemzője. Numerikusan megegyezik azzal a munkával, amelyet az elektromos mező erőivel szemben kell tölteni, ha egy pozitív ponttöltetet a végtelenektől a mező adott pontjáig átad. A potenciál egysége volt. Figyelembe véve (1.16)