Тепловая машина Карно ● 1 

Спасибо огромное за ваш контент. Просматриваю все ролики на канале, весь теоретический материал объясняется наилучшим образом.

Такую сложную тему да ещё и визуализировали... Спасибо за Ваши старания!

Большое спасибо! Дизель восхищался циклом Карно.

Любое движение и не только механическое возможно лишь при разности: температуры, давлений, высоты, цены на товары в разных местах (товары будут двигаться туда где они дороже), разности зарплат в разных местах и т.д.

Спасибо огромное за качественное видео😊

Все-таки, я бы добавил. Что согласно теореме Карно КПД тепловой машины определяется температурой нагревателя и холодильника. А ещё холодильник нужен для того, чтобы вернуть термодинамическую систему в начальное состояние, но другим путем. Тогда площадь цикла, а соответственно и механическая работа будет больше нуля.

Альтернативное доказательство теоремы Карно. Пусть зеленая машина (З) - обратимая, а коричневая (К) - более эффективная. Тогда За какое-то время t К забирает Qн у нагревателя, совершая работу A+ΔA (т. к. работу A совершила бы З), и отдает энергию Qх-ΔA холодильнику. Но тогда мы можем собрать новую "замкнутую" тепловую машину как систему из нагевателя, З и К. Эта система взаимодействует только с холодильником, то есть одним резервуаром тепла, и при этом совершает работу по циклу, что противореит эквивалентной формулировке 2 начала термодинамики. Значит, предположение о существовании машины К было неверным, и обратимая машина З наиболее эффективна, ЧТД.

Синей крышки на банку не нашлось. Тема хорошая, но она достойна отдельного полнометражного фильма.

нечего не понял,но очень интересно

Продолжу фразу из ролика:"часто допускают такую логическую ошибку" - объясняют без передачи логики и сути процессов описанных формулами, главное логики мышления и вывода основополагающих законов. Тут огромное спасибо, очень приятно смотреть:) Ответ - иначе можно было бы вновь предположить передачу тепла от более холодного тела и более тёплому, за счёт энергии одного из тел:)

Уважаемые авторы -Вы делаете всё довольно научно и наглядно - браво ! А если хотите знать ,я вам объясню и подробнее ... - вот этого : Весь этот Второй принцип можно ВЫВЕСТИ из одного классического утверждения : Температура некого объёма - строго пропорциональна - средной кинетической энергии частиц ... А допиром с другим телом - можно её уменьшать или увеличивать , только при некой ( хотя и малой ) соответсвующой по велечине разности температур в моменте допира ... - плюсь потом внутри междинных тел - всяких классических переходов кинет. в потенц. энергий ( неважно точно каких ) ...

Только теперь я до конца осознал физический смысл идеальной тепловой машины

Благодарю за рассказ, выглядит красиво и интересно. Я преподаватель физики, и почти ничего не понял честно говоря. Например зачем нужен обратимый цикл, и вообще, разве не любой рабочий цикл является обратимым по причине своей цикличности?

Превосходно! Ещё немного и доберёмся до "термодинамической стрелы времени"... И, естественно, "тепловой смерти вселенной".

Уж не знаю, какая Вам (авторам) польза от этих роликов, но русскоязычному населению польза просто неоценимая!

Было бы полезно просветить школьников на такую тему: Что такое обратимый процесс? А то говорим об обратимой машине, как о чем-то заведомо понятном, что, конечно, не так.

Супер. Даже я понял

5:28 ещё одна формулировка 2-го закона термодинамики. Первый раз такую встречаю.

Для наглядности лучше для тепла Q добавить маленькую розовую стрелочку. Причём на стрелочках можно написать буковки Q и A.

Спасибо

Автор любит историю науки, это очень интресно. Но раз говорим об истории науки, то заметим, что Карно опубликовал свою работу до того, как первое начало термодинамики было сформулировано! Так что Карно, по всей видимости, рассуждал не так, как в фильме.

фин. вопрос: тут похоже тоже "от противного". допустим работу можно совершать отнимая тепло сверху. ну вот бордовый кружок слева как раз такая машинка, которая отнимает тепло, и превращает её в работу Б=А+довесок влево. И вот если так оно и есть, то работу А можно использовать чтобы тепловым насосом справа накачивать теплоту вверх, охлаждая , так сказать, мировой океан внизу. Но если Б вся тратится , то в итоге она уходит в тепло , и получается , что процессы связанные с Б идут, а ничего по суммарной теплоте не меняется, т.е. нету штрафа за создание потенциальной энергии, и такое разве что возможно в вырожденном случае , когда когда довесок равен нулю (или очень мал, как в биохимии). т.е. такая машина в механическом смысле не нужна, а значит разница температур всё же по итогу нужна, и нужна она для выделения механической работы из перетока тепла.

А можно несколько примеров таких тепловых машин? Ну не стирлинг разумеется.

Мдее, теплотехника с термодинамикой не самая понятная часть физики, может стоит разобрать какой-то конкретный пример и паровой двигатель, а то эти блок-схемы с реальностью мозг не особо стыкует...

Я вот чего не понимаю. В первом способе зеленая машина - это машина Карно. Но почему это машина Карно? Потому что забирает тепло у холодильника и передает нагревателю? Любой холодильник так может. В чем идеальность в рассмотренном примере? Я не понимаю.

Если опираться на закон сохранения энергии то при перемещении носителя от холода к теплу, работа должна расти компенсируя тепловые потери. Образуя тем самым вечный двигатель. ) Но "нагреватель" и "охладитель" сами по себе провозглашают потери т.к. предназначены для "рассетвания" энергии. И смысл тепловой машины в том что бы превратить максимльное количество энергии на пути переноса нагреватель-охладитель, в работу. А в какую сторону будет перенос, не важно.

Все же не стоит использовать слова "очевидно" То, что на 6:48 ru-vid.com/video/%D0%B2%D0%B8%D0%B4%D0%B5%D0%BE-a7pqOvBxsl0.htmlsi=SPK-YANRqise_SD7&t=408 коричневая машина отдает тепло Q_x - Q не совсем очевидно (не очевидна именно часть с -Q) Было бы полезно сказать про первое начало термодинамики (изменение внутренней энергии = работа, совершаемая телом + получение теплоты этим телом) и про то, что у нас работа A совершается за полный цикл, а значит изменение внутренней энергии = 0. Тогда давайте в коричневой машине найдем сколько тепла мы отдаем T_x. Пусть это q_0. Тогда по первому началу термодинамики имеем (Q_н - Q) - (Q_x - q_0) - A = 0 (получение теплоты минус работа, совершаемая телом, по первому началу термодинамики = 0, т.к. изменение внутренней энергии = 0, ведь это циклический процесс) Теперь посмотрим на зеленую машину, там по первому началу термодинамики имеем Q_x - Q_н + А = 0 (получили тепло и получили работу над телом, опять же, изменение внутренней энергии = 0) Получили 2 уравнения, из второго подставляем А в первое и получаем -Q + q_0 = 0, откуда Q = q_0 Кажется, это нужно или полностью расписать или сказать (упражнение: докажите, что передача тепла к холодному телу = той же энергии Q), Т.к. если говорится "очевидно", то предполагается, что это напрямую следует из какого-то физ закона / предположения. А оно следует не совсем напрямую. То, что коричневая машина эффективнее зеленой, в частности, могло бы означать, что мы И потребляем от горячего тела меньше энергии И отдаем холодному еще меньше энергии

В чём разница между резким сжатием газа и медленным? Допустим, что мы сжали некий газ в 3 раза медленно, так, что давление оставалось постоянным. И в другой раз уже резко сжали газ в 3 раза, что давление увеличивался, что значит, мы потеряли больше энергии. Когда оба газа остынут, у них будет одинаковое количество внутренней энергии, это значит, что при быстром сжатии рассеивается больше тепла???

А как -же передача энергии излучением? Если между нагревателем и холодильником поставить идеальную одностороннюю мембрану, пропускающую тепловую энергию от холодильника к нагревателю, и отражающую всю энергию обратно нагревателю со стороны нагревателя, то пока температура холодильника не упадёт до термодинамического 0, холодильник будет нагревать нагреватель и никакая посторонняя работа при этом совершаться не будет.

Другой резервуар возвращает тепловую машину в начальное состояние. В начале ролика об этом говорилось. Соответственно без второго резервуара долгой работы не будет.

я так и не понял, как тепло от холодильника забирается рабочим телом и отдается нагревателю

А можно поконкретней обяснить теорию на таких двигателях как стирлинг и дизелях

Ну третье начало термодинамики точно будет со статистической механикой )

А является ли двигатель Стирлинга обратимой? Я так полагаю что да...

прочитав комментарии, позволю себе порекомендовать авторам рассказать и о первом начале термодинамики, так как пишут, что "КПД любой машины 100%, смотря как считать".

Не понял, при откуда вывод про обратимость. В доказательстве был условный паровой двигатель и условный бытовой холодильник. Доказано, что двигатель не может быть эффективнее холодильника. Но вот способность одного из них обернуться в другую сторону никак не присутствовала в доказательстве.

Думаю что формулировка "КПД не зависит от устройства а только от обратимости" - неточна. Например - я возьму две одинаковые, обратимые машины, но одну хорошо смажу а другую пущу в работу насухую, КПД будет разным. Думаю правильно сказать "Максимально возможный КПД не зависит от конкретного проекта машины, а только от обратимости"

> Невозможно построить такое устройство, которое без совершения внешней механической работы будет отнимать теплоту у холодильника и передавать её нагревателю. А как же элемент Пельтье? Да, там используется электричество. Но ведь не механическая работа.

Карно в своей теореме описал рекуперацию?

1:30 а пушка разве не тепловой двигатель ? )))

⭐⭐⭐

всё равно не понятно. жаль. эх-эх

У лампочки накала КПД 100% Q(видимого света)+Q(остального тепла), однако, их из-за низкой эффективности по кол-ву видимого света чиновникам никто не запретил запрещать и никакого референдума по лампочкам не было 😁У всех машин КПД 100%, вопрос только в том как считать. Так что, что не изобретай все равно паровоз получится

зря вы так про идеальный газ. научно практически важно отметить, что для того чтобы заставить температуру работать на себя нужно обладать "магией агрегатных состояний веществ". под каждую свою разность можно свое вещество подобрать, которое благодаря смене агрегатных состояний будет совершать в турбине полезную работу. достаточно только взглянуть на окружающий мир - и таких необузданных разностей будет множество. например горячее ядро планеты и окружающий холод зимы. вы вот представляете сколько энергии ежечасно уходит просто в пропасть? ))) да элементарно разность температур на планете с хорошей дельтой ))) это все не работает на людей?

:)

8:00 Вот скажем вещество Вселенной охлаждается, и оно передаёт свою теплоту (допустим очень гипотетически) тёмной материи. Та обратно её не возвращает. Да ну, бред какой-то )

Все так просто? Ех жаль

Это интересно, но у меня есть вопрос. Откуда взялся холодильник и кто крадёт тепло с нашей планеты. Все ланеты находятся в супер термосе, тепло после взрыва вселенной куда-то улетучивается. Где этот всё поглощающий холодильник?

сплошная абстракция, не странно что на этой территоии ни одного приличного двигателя не сделали, а восхищаться лягушатником который в 30 лет от поноса помер как то не солидно