Законы сохранения в механике статика и гидродинамика механические колебания и волны основы термодинамики

Тепловыми машинами называют машины, которые превращают 
внутреннюю энергию горючего в механическую энергию.
Рис. 6.1.
T
1
Тепловая 
машина
T
2
Q
1
Q
2
Принцип работы тепловой машины показан на 
рисунке 6.1. За один цикл нагреватель с температурой 
Т
1 
отдает некоторое количество тепла 
Q
1
, охладителю 
возвращается
количество тепла
Q
2 
с температурой 
Т
2
и 
выполняется работа в количестве 
А 
= 
Q
1 
– 
Q
2
. На рисунке 
6.2. изображено устройство тепловой машины. Любой 
двигатель состоит из трех частей: рабочее вещество 
(газ или пар), нагреватель и охладитель. Когда 
рабочее вещество нагревается количеством тепла 
Q
1 
от нагревателя, оно расширяется и выполняет работу. 
В результате сжигания горючего температура нагревателя 
Т
1
остается 
без изменения. При сжатии рабочее вещество передает количество тепла 
Q
2
охладителю с температурой 
Т
2
. Тепловой двигатель должен работать 
циклически.
Круговым процессом или циклом называется процесс, в котором 
система проходит через несколько состояний и возвращается в 

---

103
начальное состояние 
(рис. 6.3). Процесс, который происходит по 
направлению часовой стрелки (газ сначала расширяется, затем сжимается) 
называется правильным циклом, процесс, который происходит против 
часовой стрелки (газ сначала сжимается, затем расширяется) называется 
обратным циклом. Тепловые машины работают на основе правильного 
цикла, а холодильники работают на основе обратного цикла. Когда цикл 
завершается, рабочее вещество возвращается в свое первоначальное 
состояние, т.е. его внутренняя энергия равна начальному значению.
Нагреватель
T
1
Холодильник 
T
2
Q
1
Q
2
A = Q
1
– 
Q
2
A
1
p
2
0 
V
1 
V
2 
V
Рис. 6.2.
Рис. 6.3.
Рис. 6.4.
p
Q
1
Q
2
0 
V
1
V
4
V
2
V
3
V
1(
p
1
V
1
T
1
)
2(
p
2
V
2
T
1
)
3(
p
3
V
3
T
2
)
4(
p
4
V
4
T
2
)