Iji kọwaa usoro thermodynamic a na-apụghị ịgbanwe agbanwe, ndị ọkà mmụta sayensị chepụtara iwu nke abụọ nke thermodynamics. Iwu nke abụọ nke thermodynamics na-akọwa usoro nwere ike ime n'eluigwe na ala na usoro ndị a na-apụghị ime. Otu ọkà mmụta sayensị aha ya bụ RJE Clausius (1822-1888) kwuru okwu a:
Dịka o kwesịrị ịdị, okpomọkụ na-esi n'ihe ndị dị elu na-agafe gaa n'ihe ndị dị ala na-agafe; dịka o kwesịrị ịdị, okpomọkụ anaghị esi n'ihe ndị dị ala na-agafe gaa n'ihe ndị dị elu na-agafe (Iwu nke abụọ nke thermodynamics—okwu Clausius).
Okwu Clausius bụ otu n'ime okwu pụrụ iche nke iwu nke abụọ nke thermodynamics. A na-akpọ ya nkwupụta pụrụ iche n'ihi na ọ na-emetụta naanị otu usoro, nke metụtara mbufe okpomọkụ. Ebe ọ bụ na nkwupụta a anaghị ejikọta ya na usoro ndị ọzọ, anyị chọrọ nkwupụta izugbe karịa. Mmepe nke nkwupụta izugbe nke iwu nke abụọ nke thermodynamics dabere na ọmụmụ nke injin okpomọkụ. Ya mere, anyị na-atụle okpomọkụ injin mbụ.
Igwe ọkụ ọkụ
Ọtụtụ n'ime ike anyị na-eji sitere na ike kemịkalụ dị na mmanụ ala, gas, na kol. A ga-ebu ụzọ gbaa ike kemịkalụ e tinyere iji ya ozugbo ọkụ. Ọtụtụ mgbe, ọkụ nke mmanụ ọkụ (mmanụ, gas, na kol) na-emepụta okpomọkụ. Enwere ike iji okpomọkụ ozugbo esi nri, kpoo ụlọ ọkụ. Iji bugharịa ihe (dịka ibugharị ụgbọala), anyị ga-agbanwe okpomọkụ ka ọ bụrụ ike kinetic ma ọ bụ ike mekanikal (ike mekanikal = ike nwere ike + ike kinetic).
A chọtara ngwaọrụ nke na-eji okpomọkụ arụ ọrụ n'afọ 1700. Ọ bụ injin uzuoku. E ji injin uzuoku ahụ kpụpụta mmiri n'ebe a na-egwupụta kol.
Ojiji nke injin steam bụ n'ihi na steam nwere ike ibugharị ihe. Injin steam gụnyere injin okpomọkụ (injin okpomọkụ bụ ngwaọrụ maka ịtụgharị okpomọkụ ka ọ bụrụ ike mekaniki). Ugbu a, a na-eji injin steam emepụta ike eletriki. Injin okpomọkụ nke oge a bụ injin ọkụ dị n'ime dịka injin ụgbọala, injin ọgba tum tum, wdg.
Echiche bụ isi dị n'azụ iji injin okpomọkụ bụ na enwere ike ịgbanwe ikpo ọkụ ka ọ bụrụ ike igwe ma ọ bụrụ na ekwe ka okpomọkụ si n'okpomọkụ dị elu na-asọpụta site na okpomọkụ dị elu ruo na obere okpomọkụ. N'oge usoro a, a na-agbanwe ụfọdụ okpomọkụ ka ọ bụrụ ike igwe (a na-eji ụfọdụ okpomọkụ arụ ọrụ ahụ), a na-ewepụ ụfọdụ okpomọkụ n'ebe dị ala. Usoro nke ịgbanwe ọdịdị nke ike na nnyefe ike na injin okpomọkụ dị ka eserese a.
Okpomọkụ dị elu (T)H) na obere okpomọkụ (T)L) a na-akpọ okpomọkụ ọrụ igwe. QH Okpomọkụ na-esi n'okpomọkụ dị elu apụta, ebe Q bụL bụ okpomọkụ na-eruba n'ebe okpomọkụ dị ala. Mgbe ọ na-esi n'okpomọkụ dị elu na-asọba ruo na obere okpomọkụ, a na-agbanwe ụfọdụ okpomọkụ ka ọ bụrụ ike mekaniki (eji arụ ọrụ), a na-ewepụ ụfọdụ okpomọkụ dị ka QLA pụghị ịgbanwe okpomọkụ niile ka ọ bụrụ ọrụ (W), e nwere okpomọkụ mgbe niile a na-ewepụta (QLYa mere, dabere na nchekwa ike, QH = W + QL.
E nwere ọtụtụ injin okpomọkụ, gụnyere injin steam na injin ọkụ dị n'ime.
Igwe ọkụ Steam
Injin uzuoku na-eji uzuoku mmiri dị ka ihe na-ebufe okpomọkụ. Uzuoku na-arụ ọrụ mmiri mmiri. E nwere ụdị injin uzuoku abụọ: injin uzuoku na-agbanwe agbanwe na injin uzuoku turbine. Nhazi nke injin a dị iche, mana ụdị injin uzuoku abụọ a na-eji uzuoku nke a na-ekpo ọkụ site na mmanụ, gas, kol ma ọ bụ iji ike nuklia.
Igwe ọkụ dị n'ime
Injin ọgba tum tum na injin ụgbọala bụ ihe atụ nke injin ọkụ dị n'ime. A na-akpọ ya injin ọkụ dị n'ime n'ihi na usoro ọkụ na-eme n'ime silinda mechiri emechi. Ọnụnọ nke injin ọkụ dị n'ime bụ nsonaazụ nke echiche injinia nke mkpakọ na mgbasawanye adiabatic.
Arụmọrụ Injin Okpomọkụ
Arụmọrụ nke injin okpomọkụ (e) bụ ntụnyere n'etiti ọrụ (W) nke igwe ahụ na-arụ na ntinye okpomọkụ na oke okpomọkụ (Q H ).
W bụ uru a na-enweta, ebe Q H bụ ego a na-efu iji zụta ma gbaa mmanụ ọkụ. Dịka ụmụ mmadụ na-achọkarị inweta uru kachasị elu na obere mmefu, anyị na-atụ anya na mmụba uru (W) ga-adaba na ọnụ ahịa anyị na-emefu (Q H ). Ò nwere ike ime?
Dabere na nchekwa ike, okpomọkụ (QH ) ga-aha nhata ọrụ (W) + okpomọkụ a na-ewepụ (QL ).
Tinye W n'ime nha 1 na W n'ime nha 2
Nke a bụ usoro nke arụmọrụ injin okpomọkụ.
Ajụjụ 1:
Injin okpomọkụ na-amịkọrọ okpomọkụ Joules 3000 (Q H ), na-arụ ọrụ (W) ma na-ewepụ okpomọkụ Joules 2500 (Q L ). Gbakọọ arụmọrụ okpomọkụ injin.
ngwọta
Arụmọrụ injin okpomọkụ = 17%.
Ajụjụ 2:
Injin okpomọkụ na-amịkọrọ okpomọkụ Joule 3000 (QH ) , na-arụ ọrụ (W) ma na-ewepụ okpomọkụ Joule 2000 (QL ) . Gbakọọ arụmọrụ nke injin okpomọkụ.
ngwọta
Arụmọrụ injin okpomọkụ = 34%.
Ajụjụ 3:
Injin okpomọkụ na-amịkọrọ Joules 3000 nke okpomọkụ (QH ) , na-arụ ọrụ (W) ma na-atụfu ihe ruru Joules 1500 nke okpomọkụ (QL ) . Gbakọọ arụmọrụ nke injin okpomọkụ?
ngwọta
Arụmọrụ injin okpomọkụ = 50%.
