Povratak na popis lekcija - fizika 7
Video
Unutarnja energija tijela može se povećati ako se na njemu obavi rad, no moguć je i obrnuti proces u kojem se dio unutarnje energije tijela pretvara u rad. Pogledajmo što se događa kada zagrijavamo plin u tikvici.
Zagrijavanjem plina (Pokus 1) njegova se unutarnja energija povećava, a dio unutarnje energije pretvara se u rad koji plin obavi na klipu potiskujući ga van.
Uređaji u kojima se unutarnja energija pretvara u rad nazivaju se toplinski strojevi. Takvi strojevi su parni stroj, benzinski i dizelski motor, parna turbina, te mlazni i raketni motor.
Toplinski stroj sastoji se od dva toplinska spremnika različitih temperatura i radnog tijela koje je obično plin. Topli spremnik može biti punjen vrućom vodom ili parom, a hladni, hladnom vodom. Topli spremnik predaje toplinu radnom tijelu koje na račun jednog dijela primljene topline obavi rad i ponovo se vraća u početno stanje tako da dio topline preda hladnom spremniku. Taj dio topline je otpadna toplina i ekološki je neprihvatljiva jer zagrijava okoliš.
Pretvaranje unutarnje energije u rad bilo je poznato još od davnih vremena. Starogrčki izumitelj Heron konstruirao je niz različitih uređaja koje je pokretala vodena para, a jedan od njih je poznata Heronova kugla koju okreće para. Njegovi uređaji bili su preteča parnog stroja kojeg je u 18. stoljeću usavršio James Watt.
Zagrijavanjem plina (Pokus 1) njegova se unutarnja energija povećava, a dio unutarnje energije pretvara se u rad koji plin obavi na klipu potiskujući ga van.
Uređaji u kojima se unutarnja energija pretvara u rad nazivaju se toplinski strojevi. Takvi strojevi su parni stroj, benzinski i dizelski motor, parna turbina, te mlazni i raketni motor.
Toplinski stroj sastoji se od dva toplinska spremnika različitih temperatura i radnog tijela koje je obično plin. Topli spremnik može biti punjen vrućom vodom ili parom, a hladni, hladnom vodom. Topli spremnik predaje toplinu radnom tijelu koje na račun jednog dijela primljene topline obavi rad i ponovo se vraća u početno stanje tako da dio topline preda hladnom spremniku. Taj dio topline je otpadna toplina i ekološki je neprihvatljiva jer zagrijava okoliš.
Pretvaranje unutarnje energije u rad bilo je poznato još od davnih vremena. Starogrčki izumitelj Heron konstruirao je niz različitih uređaja koje je pokretala vodena para, a jedan od njih je poznata Heronova kugla koju okreće para. Njegovi uređaji bili su preteča parnog stroja kojeg je u 18. stoljeću usavršio James Watt.
- toplinski stroj - uređaj u kojem se unutarnja energija pretvara u rad
- Dijelovi toplinskog stroja:
- topli spremnik
- hladni spremnik
- radno tijelo (plin)
Korisnost toplinskog stroja
Korisnost toplinskog stroja jednaka je kvocijentu dobivenog rada i uložene toplinske energije koju radno tijelo preuzima od toplog spremnika:
pa je
ili
gdje su T1 i T2 temperature toplog i hladnog spremnika topline
Korisnost toplinskog stroja je veća što je temperatura toplog spremnika viša, a temperatura hladnog spremnika niže.
Korisnost toplinskog stroja jednaka je kvocijentu dobivenog rada i uložene toplinske energije koju radno tijelo preuzima od toplog spremnika:
pa je
ili
gdje su T1 i T2 temperature toplog i hladnog spremnika topline
Korisnost toplinskog stroja je veća što je temperatura toplog spremnika viša, a temperatura hladnog spremnika niže.