Txoj Cai Thib Ob ntawm Thermodynamics

Tsab xov xwm hais txog Txoj Cai Thib Ob ntawm Thermodynamics

Txhua yam txheej txheem uas tshwm sim los ntawm ntuj tsim tsuas yog tshwm sim hauv ib qho kev taw qhia xwb tab sis tsis tuaj yeem tshwm sim rau hauv qhov kev taw qhia rov qab, feem ntau hu ua cov txheej txheem uas tsis rov qab tau. Tom qab raug tso tawm ntawm nws cov qia thiab poob rau hauv av, txiv nkhaus taw yeej tsis txav mus rau saum ntuj dua. Ib phau ntawv uas peb thawb thiab tom qab ntawd nres yeej tsis txav rov qab los rau peb. Yog tias peb kov ib yam khoom kub (khoom kub) nrog ib yam khoom kub qis (khoom txias), cua sov ntws los ntawm yam khoom kub siab mus rau yam khoom kub qis. Peb yeej tsis pom cov txheej txheem rov qab, qhov twg cua sov txav mus los ntawm yam khoom txias mus rau yam khoom kub. Yog tias cov txheej txheem no tshwm sim, ces yam khoom txias yuav txias dua, thaum yam khoom kub yuav kub dua. Tab sis qhov tseeb, nws tsis zoo li ntawd. Muaj ntau yam txheej txheem uas tsis rov qab tau uas zoo li txawv ntawm ib leeg, tab sis lawv txhua tus suav nrog kev hloov pauv hauv daim ntawv ntawm lub zog thiab kev hloov pauv ntawm lub zog los ntawm ib yam khoom mus rau lwm yam.

Piv txwv li, muaj av qeeg loj heev uas ua rau cov tsev vau (cov tsev vau vim yog lub zog uas cov nthwv dej av qeeg nqa). Koj puas tau pom txhua feem ntawm lub tsev vau rov qab los ua ke thiab sawv ntsug zoo li yav dhau los? Los yog, piv txwv li, ib lub iav poob rau hauv pem teb thiab tawg... Koj puas tau pom cov iav tawg uas tawg rau hauv pem teb rov qab los ua ke thiab ua ib lub iav uas puv nkaus zoo li yav dhau los? Yeej tsis tau tshwm sim... muaj ntau lwm yam piv txwv.

Untuk menjelaskan proses termodinamika yang terjadi hanya pada satu arah (proses ireversibel), para ilmuwan merumuskan hukum kedua termodinamika. Hukum kedua termodinamika menjelaskan proses apa saja yang bisa terjadi di alam semesta dan proses apa saja yang tidak bisa terjadi. Salah seorang ilmuwan yang bernama R. J. E. Clausius (1822‐1888) membuat sebuah pernyataan berikut :

Kub txav mus los ntawm nws tus kheej ntawm ib yam khoom kub siab mus rau ib yam khoom kub qis; kub yuav tsis txav mus los ntawm nws tus kheej ntawm ib yam khoom kub qis mus rau ib yam khoom kub siab (Txoj cai thib ob ntawm thermodynamics - Clausius statement).

Cov lus hais ntawm Clausius yog ib nqe lus tshwj xeeb ntawm txoj cai thib ob ntawm thermodynamics. Nws hu ua ib nqe lus tshwj xeeb vim nws tsuas yog siv rau ib qho txheej txheem, uas yog kev hloov pauv cua sov. Vim tias cov lus hais no tsis cuam tshuam rau lwm cov txheej txheem, peb xav tau ib nqe lus dav dav dua. Kev txhim kho ntawm cov lus hais dav dav ntawm txoj cai thib ob ntawm thermodynamics yog ib feem raws li kev kawm txog cov cav cua sov. Yog li ntawd, peb yuav tham txog cov cav cua sov ua ntej.

CAV KUB

Feem ntau ntawm lub zog uas peb siv los ntawm lub zog tshuaj lom neeg uas muaj nyob hauv roj av, roj av, thiab thee. Lub zog tshuaj lom neeg uas muaj nyob hauv roj av, roj av, lossis thee tsis tuaj yeem siv ncaj qha. Roj av, roj av, lossis thee yuav tsum tau hlawv ua ntej. Feem ntau, kev hlawv roj fossil (roj av, roj av, thiab thee) tsim cua sov. Cua sov tuaj yeem siv ncaj qha los ua zaub mov thiab ua kom sov chav. Txhawm rau txav ib yam dab tsi (piv txwv li, txav lub tsheb), peb yuav tsum hloov cua sov mus rau hauv lub zog kinetic lossis lub zog mechanical (lub zog mechanical = lub zog potential + lub zog kinetic). Kev hloov lub zog mechanical mus rau hauv cua sov yog ib txoj haujlwm yooj yim heev, tab sis kev hloov cua sov mus rau hauv lub zog mechanical yog qhov nyuaj. Sim txhuam koj txhais tes ua ke ... koj txhais tes kub, puas yog? Thaum peb txhuam peb txhais tes ua ke (peb ua haujlwm), lub zog mechanical hloov mus rau hauv cua sov. Cov txheej txheem yooj yim heev ... Txawm tias cua sov tsis kawg tuaj yeem tsim los ntawm kev ua haujlwm. Tab sis cov txheej txheem rov qab, uas yog siv cua sov los ua haujlwm, yog qhov nyuaj.

Ib lub cuab yeej siv los siv cua sov los ua haujlwm tsuas yog tsim muaj xyoo 1700 xwb. Lub cuab yeej ntawd yog lub cav ua pa. Cov cav ua pa tau siv thawj zaug los tso dej tawm ntawm cov chaw tsuas thee. Nws yog ib qho tseem ceeb uas yuav tsum nco ntsoov tias thawj zaug siv cov cav ua pa tau tshwm sim ua ntej cov kws tshawb fawb paub tias cua sov yog lub zog hloov pauv vim qhov sib txawv ntawm qhov kub (tseem tsis tau muaj txoj cai thawj zaug ntawm thermodynamics).

Kev siv cov cav ua pa thaum lub sijhawm ntawd zoo li yog raws li kev paub txhua hnub uas qhia tias cov pa tuaj yeem txav cov khoom. Cov cav ua pa raug suav hais tias yog cov cav ua cua sov (lub cav ua cua sov = ib lub cuab yeej rau hloov cua sov mus ua lub zog tshuab). Niaj hnub no, cov cav ua pa raug siv los tsim lub zog hluav taws xob. Cov cav ua cua sov niaj hnub no yog cov cav sib xyaw sab hauv (cov cav tsheb, cov cav maus taus, thiab lwm yam).

Txoj Cai Thib Ob ntawm Thermodynamics 1Lub tswv yim yooj yim tom qab siv lub cav cua sov yog tias cua sov tuaj yeem hloov mus ua lub zog tshuab tsuas yog tias nws raug tso cai ntws los ntawm thaj chaw kub siab mus rau thaj chaw kub qis. Thaum lub sijhawm no, qee qhov cua sov raug hloov mus ua lub zog tshuab (qee qhov cua sov siv los ua haujlwm), thaum qee qhov cua sov raug tso tseg rau thaj chaw kub qis. Cov txheej txheem ntawm kev hloov pauv zog thiab kev hloov pauv zog hauv lub cav cua sov tau qhia hauv daim duab.

Kub siab (TH) thiab qhov kub qis (TL) kuj hu ua qhov kub ntawm lub cav ua haujlwm. Cov cua sov ntws los ntawm qhov chaw kub siab yog muab lub cim QH, thaum lub cua sov uas raug tso tawm mus rau qhov chaw kub qis yog muab lub cim QL. Thaum ntws los ntawm qhov chaw kub siab mus rau qhov chaw kub qis, qee qhov QH hloov mus ua lub zog siv tshuab (siv los ua haujlwm), qee qhov ntawm nws raug tso tawm ua QL. Qhov tseeb peb yeej cia siab tias txhua tus QH tuaj yeem hloov mus ua W, tab sis kev paub txhua hnub qhia tau tias qhov no ua tsis tau. Yeej ib txwm muaj qee qhov cua sov poob. Yog li, raws li kev txuag hluav taws xob, nws tuaj yeem xaus lus tias QH = W + QL.

Tam sim no cia peb saib xyuas lub cav cua sov uas feem ntau siv los hloov cua sov mus ua lub zog tshuab. Nws yog ib qho tseem ceeb uas yuav tsum nco ntsoov tias peb tsuas yog xav txog cov cav cua sov uas ua haujlwm tas mus li. Rau kev ua haujlwm kom ua tiav tas mus li, cua sov yuav tsum ntws tas mus li los ntawm thaj chaw kub siab mus rau thaj chaw kub qis. Yog tias cua sov tsuas yog ntws ib zaug xwb, txoj haujlwm uas lub cav cua sov ua kuj yuav ua tiav ib zaug xwb (lub zog tshuab tsim tawm yuav me heev). Yog li ntawd, lub cav cua sov tsis tuaj yeem siv tau zoo tshaj plaws. Lub cav cua sov tuaj yeem siv tau zoo tshaj plaws yog tias nws ua haujlwm tas mus li. Hauv lwm lo lus, lub zog tshuab tsim tawm los ntawm lub cav cua sov txaus siv los txav ib yam dab tsi.

Lub cav ua pa

Cov cav ncu siv cov dej ua pa ua ib qho chaw hloov cua sov. Cov ncu yog hu ua cov khoom ua haujlwm ntawm lub cav ncu. Muaj ob hom cav ncu: cov cav ncu sib pauv thiab cov cav ncu turbine (steam turbines). Lawv cov qauv tsim txawv me ntsis, tab sis ob hom sib xws: lawv siv cov ncu cua sov los ntawm kev hlawv roj, roj av, thee, lossis lub zog nuclear.

Lub cav reciprocating hom pa

Txoj Cai Thib Ob ntawm Thermodynamics 2Feem ntau cov dej hauv lub thawv raug cua sov ntawm qhov siab siab. Vim tias nws raug cua sov ntawm qhov siab siab, cov txheej txheem npau tshwm sim ntawm qhov kub siab. Qhov kub yog qhov sib piv ncaj qha rau qhov siab. Qhov kub ntawm cov pa dej siab dua, qhov siab ntawm cov pa dej ntau dua. Cov pa dej kub lossis siab no txav mus los ntawm lub qhov nkag thiab nthuav dav tawm tsam lub piston. Thaum nws nthuav dav, cov pa dej thawb lub piston, ua rau nws txav mus rau sab xis.

Qee qhov kub hauv cov pa dej tau hloov mus ua lub zog kinetic. Thaum lub piston txav mus rau sab xis, lub log txuas nrog lub piston tig (1). Tom qab ib nrab tig, lub log thawb lub piston rov qab mus rau nws qhov chaw qub (2). Thaum lub piston txav mus rau sab laug, lub qhov nkag yuav kaw cia li, thaum lub qhov tso pa tawm yuav qhib cia li. Cov pa dej raug condenser condensed, tig mus ua dej lwg. Tom ntej no, cov dej hauv lub condenser raug pumped rov qab rau hauv lub thawv kom rov ua kom npau dua. Thiab ntxiv rau ... Vim tias cov txheej txheem tshwm sim ntau zaus, lub piston txav mus rau sab xis thiab sab laug tas li. Vim tias lub piston txav mus rau sab xis thiab sab laug tas li, lub log kuj tig tas li. Kev tig ntawm lub log feem ntau yog siv los txav ib yam dab tsi.

Lub tshuab cua sov

Lub hauv paus ntsiab lus ua haujlwm ntawm lub cav turbine pa zoo ib yam li lub cav turbine pa rov qab. Qhov txawv yog tias lub cav turbine pa rov qab siv lub piston, thaum lub turbine pa siv lub turbine. Hauv lub cav turbine pa rov qab, cua sov raug hloov ua lub zog kinetic ntawm lub piston ua ntej. Tom qab ntawd, lub zog kinetic ntawm lub piston raug hloov ua lub zog kinetic ntawm lub log tig. Hauv lub turbine pa, cua sov raug hloov ncaj qha mus ua lub zog kinetic ntawm lub turbine. Lub turbine tuaj yeem tig vim muaj qhov sib txawv ntawm lub siab. Qhov kub ntawm cov pa saum toj ntawm lub hniav yog siab dua qhov kub ntawm cov pa hauv qab ntawm lub hniav. Lub hniav yog ib daim nyias nyias nyob hauv nruab nrab ntawm lub turbine. Qhov kub yog proportional ncaj qha rau lub siab. Vim tias qhov kub ntawm cov pa saum toj ntawm lub hniav siab dua qhov kub ntawm cov pa hauv qab ntawm lub hniav, qhov siab ntawm cov pa saum toj ntawm lub hniav yog siab dua qhov siab hauv qab ntawm lub hniav. Qhov sib txawv ntawm lub siab no ua rau cov pa thawb lub hniav mus rau hauv qab, ua rau lub turbine tig. Qhov kev taw qhia ntawm lub turbine tig tau qhia hauv daim duab.

Txoj Cai Thib Ob ntawm Thermodynamics 3Nws yog ib qho tseem ceeb uas yuav tsum nco ntsoov tias lub hauv paus ntsiab lus ua haujlwm ntawm lub cav ua pa yog raws li daim duab hloov pauv zog uas tau piav qhia saum toj no. Hauv qhov no, lub zog tshuab tuaj yeem tsim tau los ntawm kev tso cai rau cua sov ntws los ntawm ib yam khoom lossis qhov chaw uas muaj qhov kub siab mus rau ib yam khoom lossis qhov chaw uas muaj qhov kub qis. Yog li ntawd, qhov sib txawv ntawm qhov kub thiab txias yog qhov tseem ceeb hauv lub cav ua pa.

Yog koj ua tib zoo saib seb lub cav ua pa rov qab ua haujlwm li cas, koj yuav pom tias lub piston tseem tuaj yeem txav mus rau sab laug thiab sab xis txawm tias tsis muaj qhov sib txawv ntawm qhov kub thiab txias (tsis muaj condenser lossis twj tso kua mis). Lub piston tuaj yeem txav mus rau sab xis vim yog qhov nthuav dav ntawm cov pa kub lossis siab. Hauv qhov no, qee qhov cua sov hauv cov pa raug hloov mus ua lub zog kinetic ntawm lub piston. Lub zog kinetic ntawm lub piston no ces hloov mus ua lub zog kinetic ntawm lub log tig. Tom qab ua tiav ib nrab ntawm kev tig, lub log thawb lub piston rov qab mus rau sab laug. Thaum lub log thawb lub piston rov qab mus rau sab laug, lub zog kinetic ntawm lub log raug hloov dua mus ua lub zog kinetic ntawm lub piston. Thaum lub piston txav mus rau sab laug, nws thawb cov pa tawm hauv lub tog raj kheej. Tib lub sijhawm, lub qhov tso pa tawm qhib.

Yog li ntawd, cov pa uas lub piston thawb yuav thawb nws tus phooj ywg mus rau hauv qab lub qhov cua tso pa tawm. Tam sim no, yog tias qhov kub ntawm cov pa hauv qab lub qhov cua tso pa tawm sib npaug rau qhov kub ntawm cov pa uas lub piston thawb, ces tag nrho cov zog kinetic ntawm lub piston yuav raug hloov rov qab mus rau hauv lub zog sab hauv ntawm cov pa. Lub zog sab hauv yog sib npaug ncaj qha rau qhov kub thiab txias. Yog tias lub zog sab hauv ntawm cov pa nce, qhov kub ntawm cov pa nce. Qhov kub thiab txias yog sib npaug ncaj qha rau qhov siab. Yog tias qhov kub ntawm cov pa nce, qhov siab ntawm cov pa kuj nce. Yog li, qhov siab ntawm cov pa tso tawm los ntawm lub qhov cua tso pa tawm sib npaug rau qhov siab ntawm cov pa nkag los ntawm lub qhov cua nkag. Lub piston yuav txuas ntxiv mus rau sab xis thiab sab laug tas li tab sis yuav tsis muaj tag nrho cov zog kinetic uas tuaj yeem siv tau (tsis muaj tag nrho cov haujlwm tsim tawm). Yog li lub zog kinetic tau txais los ntawm lub piston thaum lub sijhawm nthuav dav (lub piston txav mus rau sab xis) yuav raug xa rov qab mus rau cov pa thaum lub sijhawm nias (lub piston txav mus rau sab laug).

Nws xaus lus tias qhov sib txawv ntawm qhov kub thiab txias hauv lub cav ncu tseem tsim nyog. Qhov sib txawv ntawm qhov kub thiab txias no hauv lub cav ncu tuaj yeem ua tiav los ntawm kev siv lub condenser. Thaum qhov kub thiab txias ntawm cov pa hauv qab lub qhov tso pa tawm qis dua qhov kub thiab txias ntawm cov pa hauv lub tog raj kheej, ces thaum lub piston txav rov qab mus rau sab laug, qhov siab ntawm lub piston ua rau cov pa me dua li qhov siab ntawm cov pa ua rau lub piston thaum lub piston txav mus rau sab xis. Hauv lwm lo lus, qhov ua haujlwm ntawm lub piston ua rau cov pa me dua li qhov ua haujlwm ntawm cov pa ua rau lub piston. Yog li tsuas yog ib feem me me ntawm lub zog kinetic ntawm lub piston rov qab mus rau cov pa. Yog li, yuav muaj tag nrho lub zog kinetic lossis tag nrho cov haujlwm tsim tawm. Tag nrho lub zog kinetic no yog siv los txav ib yam dab tsi.

Lub Cav Sib Tsoo Sab Hauv

Cov cav maus taus thiab tsheb yog cov piv txwv ntawm cov cav sib xyaw sab hauv. Lawv hu ua cov cav sib xyaw sab hauv vim tias cov txheej txheem sib xyaw tshwm sim hauv lub tog raj kheej kaw. Cov cav sib xyaw sab hauv yog qhov tshwm sim ntawm kev tsim kho lub tswv yim ntawm adiabatic compression thiab expansion, piav qhia hauv txoj cai thawj zaug ntawm thermodynamics.

Peb tsuas yog yuav xav txog cov cav sib xyaw sab hauv uas siv roj av thiab diesel ua roj. Roj av thiab diesel yog cov khoom siv roj av, thiab yog li ntawd muaj lub zog muaj peev xwm tshuaj lom neeg. Lub zog muaj peev xwm tshuaj lom neeg hauv roj av thiab diesel thawj zaug hloov mus ua cua sov los ntawm cov txheej txheem sib xyaw. Cov cua sov tsim los ntawm kev sib xyaw ces hloov mus ua lub zog tshuab. Lub zog tshuab no yog qhov uas tso cai rau lub maus taus lossis lub tsheb txav mus los. Lub voj voog hauv lub cav roj av hu ua Otto cycle, thaum lub voj voog hauv lub cav diesel hu ua diesel cycle. Lub voj voog yog cov txheej txheem thermodynamic uas thim rov qab tau. Cia peb xub tham txog Otto cycle.

Otto lub voj voog

Txoj Cai Thib Ob ntawm Thermodynamics 4

Nov yog daim duab qhia txog lub cav plaub lub stroke sab hauv uas muaj combustion. Cov pa roj thiab cov pa roj av sib xyaws ua ke ntws los ntawm lub carburetor mus rau hauv lub tog raj kheej thaum lub piston txav mus rau hauv qab (lub stroke intake). Cov pa roj thiab cov pa roj av sib xyaws ua ke hauv lub tog raj kheej ces raug nias adiabatic thaum lub piston txav mus rau saum (lub stroke compression). Vim tias nws raug nias adiabatic, qhov kub thiab siab ntawm cov khoom sib xyaws ua ke nce ntxiv. Tib lub sijhawm, lub spark plug ua rau cov khoom sib xyaws ua ke kub hnyiab. Thaum nws hlawv, qhov kub thiab siab ntawm cov roj nce ntxiv. Cov pa roj kub thiab siab siab nthuav dav tawm tsam lub piston, thawb nws mus rau hauv qab (lub stroke expansion). Cov pa roj hlawv ces raug tso tawm los ntawm lub qhov cua tso pa tawm thiab coj mus rau lub yeeb nkab tso pa tawm (lub stroke exhaust). Lub qhov cua tso pa tawm qhib dua, thiab plaub lub stroke rov ua dua.

Nws yog ib qho tseem ceeb uas yuav tsum nco ntsoov tias lub hom phiaj ntawm adiabatic compression stroke yog kom nce qhov kub thiab siab ntawm cov pa roj av sib xyaw ua ke. Kev hlawv ntawm qhov siab siab ua rau muaj qhov kub thiab siab heev. Yog li ntawd, lub zog thawb (F = PA) tsim tawm thaum lub sijhawm nthuav dav yog loj heev. Qhov no ua rau lub cav maus taus lossis lub tsheb muaj zog dua. Txawm tias tsis muaj kev nias, cov pa roj av sib xyaw ua ke tuaj yeem hlawv thaum lub qhov hluav taws xob tsim hluav taws xob. Txawm li cas los xij, qhov kub thiab siab ntawm cov roj hlawv tsis siab heev, yog li lub zog thawb kuj me me. Yog li ntawd, lub cav ua rau muaj zog tsawg dua.

Cov txheej txheem ntawm kev hloov pauv lub zog thiab kev hloov pauv lub zog hauv lub cav sib xyaw sab hauv plaub-stroke tuaj yeem piav qhia raws li hauv qab no: Thaum lub sijhawm sib xyaw, lub zog tshuaj lom neeg hauv roj av thiab lub zog hauv huab cua raug hloov mus ua cua sov. Ib feem ntawm cov cua sov raug hloov mus ua lub zog tshuab hauv lub piston rod thiab crankshaft, thaum qee qhov raug tso tawm los ntawm cov yeeb nkab tso pa tawm. Feem ntau ntawm cov zog tshuab hauv lub piston rod thiab crankshaft raug hloov mus ua lub zog tshuab hauv lub tsheb (txav lub tsheb), thaum ib feem me me raug hloov mus ua cua sov. Cua sov yog tsim los ntawm kev sib txhuam.

Cov txheej txheem adiabatic nthuav dav thiab nias hauv lub voj voog Otto tuaj yeem piav qhia los ntawm daim duab hauv qab no. Daim duab no qhia txog tus qauv zoo tagnrho ntawm cov txheej txheem thermodynamic uas tshwm sim hauv lub cav combustion sab hauv uas siv roj av.

Txoj Cai Thib Ob ntawm Thermodynamics 5Ib qho sib xyaw ntawm huab cua thiab roj av vapor nkag mus rau hauv lub tog raj kheej (a). Cov sib xyaw ntawm huab cua thiab roj av vapor ces raug nias adiabatic (a-b). Nco ntsoov tias qhov ntim ntawm lub tog raj kheej txo qis. Cov sib xyaw ntawm huab cua thiab roj av vapor raug cua sov ntawm qhov ntim tas li - qhov sib xyaw raug hlawv (b-c). Cov pa roj hlawv dhau los ua adiabatic nthuav dav (c-d). Txias ntawm qhov ntim tas li - cov pa roj hlawv raug tso tawm mus rau lub raj xa pa thiab cov sib xyaw tshiab ntawm huab cua + roj av vapor nkag mus rau hauv lub tog raj kheej (d-a).

Ib qho sib xyaw ntawm huab cua thiab roj av vapor nkag mus rau hauv lub tog raj kheej (a). Cov sib xyaw ntawm huab cua thiab roj av vapor ces raug nias adiabatic (a-b). Nco ntsoov tias qhov ntim ntawm lub tog raj kheej txo qis. Cov sib xyaw ntawm huab cua thiab roj av vapor raug cua sov ntawm qhov ntim tas li - qhov sib xyaw raug hlawv (b-c). Cov pa roj hlawv dhau los ua adiabatic nthuav dav (c-d). Txias ntawm qhov ntim tas li - cov pa roj hlawv raug tso tawm mus rau lub raj xa pa thiab cov sib xyaw tshiab ntawm huab cua + roj av vapor nkag mus rau hauv lub tog raj kheej (d-a).

Lub voj voog Diesel

Lub hauv paus ntsiab lus ua haujlwm ntawm lub cav diesel zoo ib yam li lub cav roj av. Qhov sib txawv nyob rau hauv thawj kauj ruam adiabatic compression (adiabatic compression = compression uas ua tiav sai heev uas cua sov tsis muaj sijhawm ntws mus rau hauv lossis tawm ntawm lub kaw lus. Lub kaw lus hauv qhov no yog lub tog raj kheej). Thaum nyob hauv lub cav roj av, qhov uas raug compressed yog kev sib xyaw ntawm huab cua thiab roj av vapor, hauv lub cav diesel tsuas yog huab cua raug compressed. Adiabatic compression ua rau qhov kub thiab siab ntawm huab cua nce. Tom ntej no, lub injector, aka lub injector, tsuag diesel. Vim tias qhov kub thiab siab ntawm huab cua twb siab heev lawm, thaum lub diesel raug tsuag rau hauv lub tog raj kheej, lub diesel tam sim ntawd ignite. Tsis tas yuav muaj lub spark plug. Nco ntsoov qhov nqi siab qhia hauv daim duab hauv qab no. Piv nrog rau qhov nqi siab qhia hauv daim duab Otto voj voog.

Txoj Cai Thib Ob ntawm Thermodynamics 6Daim duab no qhia txog lub voj voog diesel zoo tagnrho. Thaum xub thawj, cua raug nias adiabatic (a-b), tom qab ntawd cua sov ntawm qhov siab tas li - lub injector tsuag diesel thiab combustion tshwm sim (b-c), cov pa roj hlawv dhau los ua adiabatic nthuav dav (c-d), txias ntawm qhov ntim tas li - cov pa roj hlawv raug tso tawm los ntawm cov yeeb nkab tso pa tawm thiab cua tshiab nkag mus rau hauv lub tog raj kheej (d-a).

Raws li cov lus piav qhia saum toj no, nws tuaj yeem xaus lus tias txhua lub cav cua sov yeej muaj ib yam khoom ua haujlwm tshwj xeeb. Cov khoom ua haujlwm rau lub cav ua pa yog dej, cov khoom ua haujlwm rau lub cav roj av yog cua thiab roj av pa, cov khoom ua haujlwm rau lub cav diesel yog cua thiab diesel. Cov khoom ua haujlwm feem ntau nqus cua sov ntawm qhov kub siab (Q H ), ua haujlwm (W), tom qab ntawd tso tawm cov cua sov seem ntawm qhov kub qis dua (Q L ) . Vim tias lub zog txuag tau, ces Q H = W + Q L.

Kev Ua Haujlwm Zoo ntawm Lub Cav Kub

Qhov ua tau zoo (e) ntawm lub cav cua sov yog qhov sib piv ntawm txoj haujlwm (W) ua los ntawm lub cav thiab cov cua sov nkag ntawm qhov kub siab (Q H ). Hauv lej, nws tuaj yeem sau li no:

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W yog cov nyiaj peb tau txais, thaum QH yog tus nqi peb siv los yuav thiab hlawv roj. Ua tib neeg uas ib txwm xav tau cov nyiaj ntau tshaj plaws thiab cov nuj nqis tsawg tshaj plaws, peb vam tias cov nyiaj peb tau txais (W) yuav sib npaug nrog tus nqi peb siv (QH). Puas ua tau li ntawd?

Raws li kev txuag hluav taws xob, qhov cua sov nkag (Q H ) yuav tsum sib npaug rau txoj haujlwm (W) ua tiav + qhov cua sov tso tawm (Q L ). Hauv lej:

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Yuav kom qhia tau qhov ua tau zoo ntawm lub cav cua sov ua feem pua, tsuas yog muab cov qauv ua tau zoo sib npaug los ntawm 100%. Raws li cov qauv ua tau zoo saum toj no, qhov cua sov ntau dua (Q L ) los ntawm lub cav cua sov, qhov ua tau zoo tsawg dua. Peb xav kom muaj cua sov tsawg dua (Q L ) li sai tau. Txawm li cas los xij, qhov nkag cua sov (Q H ) feem ntau yog tau los ntawm kev hlawv roj, thee, roj, thiab lwm yam (roj uas peb them rau).

Yog li ntawd, txhua lub cav cua sov yog tsim los kom ua haujlwm tau zoo li sai tau. Txawm hais tias peb xav tau qhov txiaj ntsig zoo tshaj plaws los ntawm kev siv nyiaj tsawg tshaj plaws, qhov tseeb yog tias cov cav siv pa feem ntau ua haujlwm tau zoo li 40%, thaum cov cav sib xyaw sab hauv yog li 50%. Qhov no txhais tau tias ib nrab ntawm cov cua sov uas tsim los ntawm kev hlawv roj raug pov tseg. Tsuas yog ib nrab xwb thiaj hloov mus ua lub zog tshuab.

Piv txwv lo lus nug 1:

Lub cav cua sov nqus tau 3000 Joules ntawm cua sov (Q H ), ua haujlwm (W) thiab tso tawm 2500 Joules ntawm cua sov (Q L ). Lub cav cua sov ua haujlwm tau zoo npaum li cas?

Kev Sib Tham

Txoj Cai Thib Ob ntawm Thermodynamics 9

Piv txwv lo lus nug 2:

Lub cav cua sov nqus tau 3000 Joules ntawm cua sov (Q H ), ua haujlwm (W) thiab tso tawm 2000 Joules ntawm cua sov (Q L ). Lub cav cua sov ua haujlwm tau zoo npaum li cas?

Kev Sib Tham

Txoj Cai Thib Ob ntawm Thermodynamics 10

Piv txwv lo lus nug 3:

Lub cav cua sov nqus tau 3000 Joules ntawm cua sov (Q H ), ua haujlwm (W) thiab tso tawm 1500 Joules ntawm cua sov (Q L ). Lub cav cua sov ua haujlwm tau zoo npaum li cas?

Kev Sib Tham

Txoj Cai Thib Ob ntawm Thermodynamics 11

Sau ib qho lus tawm tswv yim