Kuti vatsanangure maitiro ethermodynamic asingadzoreki, masayendisiti vakagadzira mutemo wechipiri wethermodynamics. Mutemo wechipiri wethermodynamics unotsanangura maitiro anogona kuitika muchadenga uye maitiro asingagone kuitika. Mumwe musayendisiti anonzi RJE Clausius (1822-1888) akataura zvinotevera:
Zviri pachena kuti kupisa kunobva pazvinhu zvinopisa zvakanyanya kuenda kuzvinhu zvinopisa zvishoma; zviri pachena kuti kupisa hakubvi pazvinhu zvinopisa zvishoma kuenda kuzvinhu zvinopisa zvakanyanya (Mutemo wechipiri wethermodynamics—chirevo chaClausius).
Chirevo chaClausius ndechimwe chezvirevo zvakakosha zvemutemo wechipiri wethermodynamics. Chinonzi chirevo chakakosha nekuti chinoshanda kune imwe chete nzira, ine chekuita nekufambiswa kwekupisa. Sezvo chirevo ichi chisina chekuita nedzimwe nzira, tinoda chirevo chakazara. Kugadzirwa kwechirevo chakazara chemutemo wechipiri wethermodynamics kwakavakirwa pakudzidza kwemainjini ekupisa. Saka, tinokurukura nezvekupisa kweinjini kutanga.
Injini yekupisa
Simba rakawanda ratinoshandisa rinobva musimba remakemikari riri mupetroleum, gasi, marasha. Simba remakemikari rinoshandiswa kuti rishandiswe zvakananga rinofanira kutanga rapiswa. Kazhinji, kupiswa kwemafuta efossil (oiri, gasi, uye marasha) kunounza kupisa. Kupisa kunogona kushandiswa zvakananga kubika chikafu, imba yekudziya. Kuti tifambise chimwe chinhu (sekufambisa mota), tinofanira kushandura kupisa kuita simba remagetsi kana simba remagetsi (simba remagetsi = simba remagetsi + simba remagetsi).
Chishandiso chinoshandisa kupisa kuita basa chakawanikwa muna 1700. Chaive injini yemhepo. Injini yemhepo yakatanga kushandiswa kupomba mvura kubva mumugodhi wemarasha.
Kushandiswa kwemainjini emhepo kunobva pakuti mhepo inogona kufambisa zvinhu. Mainjini emhepo anosanganisira injini yekupisa (injini yekupisa chishandiso chekushandura kupisa kuita simba remakanika). Iye zvino injini yemhepo inoshandiswa kugadzira simba remagetsi. Mainjini ekupisa emazuva ano iinjini dzemoto dzakadai seinjini dzemotokari, mainjini emudhudhudhu, nezvimwewo.
Pfungwa huru iri shure kwekushandiswa kwemajini ekupisa ndeyekuti kupisa kunogona kushandurwa kuita simba remagetsi kana kupisa kukabvumirwa kuyerera kubva pakupisa kwakanyanya kuenda pakupisa kwakaderera. Munguva iyi, kumwe kupisa kunoshandurwa kuita simba remagetsi (kumwe kupisa kunoshandiswa kuita basa), kumwe kupisa kunoburitswa munzvimbo dzine tembiricha yakaderera. Maitiro ekushandura chimiro chesimba uye kutamiswa kwesimba muinjini yekupisa anotaridzika sedhayagiramu iyi.
Tembiricha yepamusoro (T)H) uye tembiricha yakaderera (TL) zvinonzi tembiricha yekushanda kwemuchina. QH kupisa kuri kuyerera kubva pakupisa kwakanyanya, nepo QL kupisa kuri kuyerera kuenda kunzvimbo ine tembiricha yakaderera. Kana kuyerera kubva patembiricha yakakwirira kuenda patembiricha yakaderera, kumwe kupisa kunoshandurwa kuita simba remagetsi (rinoshandiswa kushanda), kumwe kupisa kunoraswa se QLKupisa kwese hakugone kushandurwa kuita basa (W), pane kupisa kunobuda nguva dzose (QLSaka, zvichibva pakuchengetedza simba, QH = W + QL.
Kune mainjini akawanda ekupisa, anosanganisira mainjini emhepo uye mainjini ekupisa mukati.
SteamEngine
Injini dzemhepo dzinoshandisa utsi hwemvura senzira yekufambisa kupisa. Utsi hunoshanda. Kune mhando mbiri dzeinjini dzemhepo: injini dzemhepo dzinochinjana uye injini dzemhepo dzinoshandisa turbine. Magadzirirwo einjini iyi akasiyana, asi mhando mbiri idzi dzeinjini dzemhepo dzinoshandisa utsi hunodziiswa nekupisa mafuta, gasi, marasha kana kushandisa simba renyukireya.
Yemukati Injini Injini
Injini dzemidhudhudhu nemainjini emotokari mienzaniso yemainjini ekupisa mukati. Anonzi injini yekupisa mukati nekuti maitiro ekupisa anoitika mukati memasilinda akavharwa. Kuvapo kweinjini yekupisa mukati kunokonzerwa nepfungwa yeinjiniya yekudzvanywa nekuwedzera kweadiabatic.
Kushanda Nesimba Kweinjini Yekupisa
Kushanda zvakanaka kweinjini yekupisa (e) kuenzanisa pakati pebasa (W) rinoitwa nemuchina neHeat input pakupisa kwakanyanya (Q H ).
W ndiyo purofiti inowanikwa, nepo Q H iri mari inoshandiswa kutenga nekupisa mafuta. Sevanhu vanogara vachida kuwana purofiti yepamusoro uye mari shoma inoshandiswa, tinotarisira kuti kuwedzera kwepurofiti (W) kunoenderana nemari yatinoshandisa (Q H ). Zvingaitika here?
Zvichibva pakuchengetedza simba, kupisa (Q H ) kunofanira kuenzana nekushanda (W) + kupisa kwakaburitswa (Q L ).
Isa W muequation 1 naW muequation 2
Iyi ndiyo equation yekushanda zvakanaka kweinjini yekupisa.
Mubvunzo wechi1:
Injini yekupisa inotora kupisa kwe3000 Joules (Q H ), inoshanda (W) uye inobvisa kupisa kwe2500 Joules (Q L ). Verenga mashandiro ekupisa kweinjini.
mhinduro
Kushanda zvakanaka kweinjini yekupisa = 17%.
Mubvunzo wechi2:
Injini yekupisa inotora 3000 Joule heat (Q H ), inoshanda (W) uye inobvisa 2000 Joule heat (Q L ). Verenga mashandiro einjini yekupisa.
mhinduro
Kushanda zvakanaka kweinjini yekupisa = 34%.
Mubvunzo wechi3:
Injini yekupisa inotora maJoules 3000 ekupisa (Q H ), inoshanda (W) uye inorasa maJoules 1500 ekupisa (Q L ). Verenga kushanda kweinjini yekupisa?
mhinduro
Kushanda zvakanaka kweinjini yekupisa = 50%.
