Mba hanazavana ireo dingana termodinamika tsy azo ovaina, dia namorona ny lalàna faharoa momba ny termodinamika ireo mpahay siansa. Ny lalàna faharoa momba ny termodinamika dia manazava ireo dingana mety hitranga eto amin'izao rehetra izao sy ireo dingana tsy mety hitranga. Mpahay siansa iray antsoina hoe RJE Clausius (1822-1888) no nanao izao fanambarana manaraka izao:
Mazava ho azy fa mifindra avy amin'ny zavatra mafana be mankany amin'ny zavatra mafana ambany ny hafanana; mazava ho azy fa tsy mifindra avy amin'ny zavatra mafana ambany mankany amin'ny zavatra mafana be ny hafanana (Lalàna faharoa momba ny termodinamika—fanambaran'i Clausius).
Ny fanambaran'i Clausius dia iray amin'ireo fanambarana manokana momba ny lalàna faharoa momba ny termodinamika. Antsoina hoe fanambarana manokana izy io satria mihatra amin'ny dingana iray ihany, mifandraika amin'ny famindrana hafanana. Koa satria tsy mifandray amin'ny dingana hafa ity fanambarana ity, dia mila fanambarana ankapobeny kokoa isika. Ny fampivoarana ny fanambarana ankapobeny momba ny lalàna faharoa momba ny termodinamika dia mifototra amin'ny fandalinana ny motera hafanana. Noho izany, hiresaka momba ny hafanan'ny motera aloha isika.
Motera hafanana
Ny ankamaroan'ny angovo ampiasaintsika dia avy amin'ny angovo simika mety hitranga hita ao amin'ny solitany, entona, arintany. Ny angovo simika mety hitranga ampiasaina mivantana dia tsy maintsy dorana aloha. Matetika, ny fandoroana solika fôsily (solika, entona ary arintany) dia miteraka hafanana. Ny hafanana dia azo ampiasaina mivantana handrahoana sakafo, hanafanana efitrano. Mba hamindrana zavatra (toy ny famindrana fiara), dia tsy maintsy manova ny hafanana ho angovo kinetika na angovo mekanika isika (angovo mekanika = angovo mety hitranga + angovo kinetika).
Hita tamin'ny taona 1700 ny fitaovana iray izay mampiasa hafanana hanaovana asa. Motera etona izy io. Ny motera etona no nampiasaina voalohany mba hanosehana rano avy amin'ny toeram-pitrandrahana arintany.
Ny fampiasana motera etona dia satria afaka mamindra zavatra ny etona. Ny motera etona dia misy motera hafanana (ny motera hafanana dia fitaovana iray hanovana ny hafanana ho angovo mekanika). Ankehitriny ny motera etona dia ampiasaina hamokarana angovo elektrika. Ny motera hafanana maoderina dia motera fandoroana anatiny toy ny motera fiara, motera môtô, sns.
Ny hevitra fototra ao ambadiky ny fampiasana ny motera hafanana dia ny hoe azo ovaina ho angovo mekanika ny fanafanana raha avela hivezivezy avy amin'ny mari-pana ambony mankany amin'ny mari-pana ambany ny hafanana. Mandritra ity dingana ity, dia misy hafanana miova ho angovo mekanika (misy hafanana ampiasaina hanaovana ny asa), ary misy hafanana avoaka any amin'ny toerana ambany mari-pana. Ny dingana fanovana ny endriky ny angovo sy ny famindrana angovo ao amin'ny motera hafanana dia mitovy amin'ity kisarisary ity.
Hafanana avo (TH) ary mari-pana ambany (TL) dia antsoina hoe mari-pana fiasan'ny milina. QH dia ny hafanana mikoriana avy amin'ny mari-pana avo, raha toa kosa ny QL Mikoriana mankany amin'ny toerana ambany mari-pana ny hafanana. Rehefa mikoriana avy amin'ny mari-pana ambony mankany amin'ny mari-pana ambany, dia miova ho angovo mekanika ny hafanana sasany (ampiasaina amin'ny fiasana), ary ariana ho Q ny hafanana sasany.LTsy azo ovaina ho asa (W) ny hafanana rehetra, misy foana ny hafanana avoaka (Q)L). Noho izany, mifototra amin'ny fitsitsiana angovo, QH = W + QL.
Misy motera hafanana maromaro, anisan'izany ny motera etona sy ny motera fandoroana anatiny.
maotera etona
Mampiasa etona rano ho fitaovana famindrana hafanana ny motera etona. Ranoka miasa ny etona. Misy karazany roa ny motera etona: ny motera etona mifandimby sy ny motera etona turbine. Samy hafa ny endriky ny motera, saingy ireo karazana motera etona roa ireo dia mampiasa etona izay hafanaina amin'ny fandoroana solika, entona, arintany na amin'ny fampiasana angovo nokleary.
Motera fandoroana anatiny
Ohatra amin'ny motera fandoroana anatiny ny motera môtô sy ny motera fiara. Antsoina hoe motera fandoroana anatiny satria ao anatin'ny cylindre mihidy no mitranga ny fizotran'ny fandoroana. Ny fisian'ny motera fandoroana anatiny dia vokatry ny foto-kevitra momba ny famatrarana sy ny fanitarana adiabatika.
Fahombiazan'ny motera mafana
Ny fahombiazan'ny motera hafanana (e) dia fampitahana ny asa (W) ataon'ny milina amin'ny fidiran'ny hafanana amin'ny mari-pana avo (Q₂H₃ ).
W no tombony azo, raha Q H kosa no fandaniana amin'ny fividianana sy fandoroana solika. Amin'ny maha-olombelona izay te hahazo tombony betsaka indrindra sy fandaniana kely indrindra antsika, dia manantena isika fa ny fitomboan'ny tombony (W) dia mifanandrify amin'ny fandaniana lanintsika (Q H ). Mety hitranga ve izany?
Mifototra amin'ny fitsitsiana angovo, ny hafanana (Q₂H₃ ) dia tsy maintsy mitovy amin'ny asa (W) + hafanana avoaka (Q₂L ).
Soloy amin'ny W ao amin'ny equation 2 ny W ao amin'ny equation 1
Ity no fampitoviana ny fahombiazan'ny motera hafanana.
Fanontaniana 1:
Mitroka hafanana 3000 Joules (Q₂H₃) ny motera hafanana iray , miasa (W) ary manala hafanana 2500 Joules (Q₂L₃ ) . Kajy ny fahombiazan'ny hafanan'ny motera.
vahaolana
Fahombiazan'ny motera fanafanana = 17%.
Fanontaniana 2:
Mitroka hafanana 3000 Joule (Q₂H₃ ) , miasa (W) ary manala hafanana 2000 Joule (Q₂L₃ ) . Kajy ny fahombiazan'ny motera hafanana.
vahaolana
Fahombiazan'ny motera fanafanana = 34%.
Fanontaniana 3:
Mitroka hafanana 3000 Joule (Q₂H₃ ) , miasa (W) ary mamoaka hafanana hatramin'ny 1500 Joule (Q₂L ) ny motera hafanana iray. Kajio ny fahombiazan'ny motera hafanana iray?
vahaolana
Fahombiazan'ny motera fanafanana = 50%.
