Interaktiivsed matemaatika- ja teadusõppetunnid (ﾉ◕ヮ◕)ﾉ*:･ﾟ✧

Carnot' mootori simulaator

Carnot' mootor määrab iga soojusmasina teoreetilise maksimaalse kasuteguri.

Interaktiivse simulatsiooni laadimine...

Teave Carnot' mootori simulaator

Uuri Carnot' tsüklit: PV-diagramm, kasutegur η = 1 − Tc/Th, ja energiavoog. See tööriist kuulub kategooriasse Füüsika ning põhineb standardsetel valemitel ja reeglitel täpsete tulemuste saavutamiseks.

See kalkulaator sisaldab eelhäälestatud näiteid: 50% kasutegur: 50% kasutegur; Automootor: Automootor; Aurumasin: Aurumasin; Krüogeenne: Krüogeenne; Ebaefektiivne: Ebaefektiivne.

Märksõnad: carnot, thermodynamics, efficiency

Tähtsad on ainult temperatuurid 🖖

Carnot' kasutegur η = 1 − T_C/T_H sõltub ainult kahe reservuaari temperatuurist — mitte kütusest, gaasist ega sellest, kui nutikalt masin on ehitatud. Mõlemad temperatuurid tuleb esitada kelvinites, seega 300 °C ei ole „10 korda kuumem" kui 30 °C. Praktiline järeldus: rohkema töö saamiseks tuleb temperatuurivahet suurendada — tõsta T_H või langetada T_C. 100% pole kunagi saavutatav, sest T_C = 0 K on kättesaamatu.

Kõige tõhusam masin annab null võimsust 🖖

On üks konks, mille õpikud sageli vahele jätavad: Carnot' piiri saavutamiseks peab tsükkel töötama lõpmata aeglaselt, et iga takt jääks pöörduvaks. Lõpmata aeglane masin annab aga tühiselt väikese võimsuse — praktikas kasutu. 1975. aastal küsisid Curzon ja Ahlborn hoopis, milline on kasutegur maksimaalse võimsuse juures, ja leidsid η = 1 − √(T_C/T_H). Masinal 1800 K / 600 K annab see ≈ 42% — palju lähemal tegelikele elektrijaamadele kui Carnot' 67%.

Näiteülesanded