Termodinamiskais cikls
Termodinamiskais cikls ir virkne termodinamisko procesu, kas atgriež sistēmu tās sākotnējā stāvoklī. Īpašības ir atkarīgas tikai no termodinamiskā stāvokļa, tāpēc cikla laikā tās nemainās. Tādi mainīgie lielumi kā siltums un darbs cikla laikā nav nulle, bet gan ir atkarīgi no procesa. Pirmais termodinamikas likums nosaka, ka neto ievadītais siltums ir vienāds ar neto izvadīto darbu jebkurā ciklā. Procesa ceļa atkārtošanās nodrošina nepārtrauktu darbību, padarot ciklu par svarīgu termodinamikas jēdzienu.
Ja cikliskais process pārvietojas pulksteņrādītāja kustības virzienā, tad tas ir siltuma dzinējs, un W būs pozitīvs. Ja tas pārvietojas pretēji pulksteņrādītāja virzienam, tad tas ir siltumsūknis, un W būs negatīvs.
Termodinamiskā cikla P-V diagrammas piemērs.
Klases
Divas galvenās termodinamisko ciklu klases ir enerģijas cikli un siltumsūkņu cikli. Enerģijas cikli ir cikli, kuros daļa ievadītā siltuma tiek pārvērsta mehāniskajā darbā, savukārt siltumsūkņa ciklos siltums tiek pārvietots no zemas uz augstu temperatūru, izmantojot mehānisko darbu.
Termodinamiskie enerģijas cikli
Termodinamiskie enerģijas cikli ir pamatā siltuma dzinēju darbībai, kas nodrošina lielāko daļu pasaules elektroenerģijas un darbina gandrīz visus mehāniskos transportlīdzekļus. Enerģijas ciklus var iedalīt atkarībā no tā, kāda veida siltuma dzinēju tie modelē. Visizplatītākie cikli, kas modelē iekšdedzes dzinējus, ir Otto cikls, kas modelē benzīna dzinējus, un dīzeļa cikls, kas modelē dīzeļdzinējus. Cikli, kas modelē ārējās sadegšanas dzinējus, ir Braitona cikls, kas modelē gāzes turbīnas, un Rankina cikls, kas modelē tvaika turbīnas.
Siltuma dzinēja shēma.
Saistītās lapas
Jautājumi un atbildes
J: Kas ir termodinamiskais cikls?
A: Termodinamiskais cikls ir virkne termodinamisko procesu, kas atgriež sistēmu tās sākotnējā stāvoklī.
J: Vai termodinamiskā cikla laikā mainās īpašības?
A: Nē, īpašības ir atkarīgas tikai no termodinamiskā stāvokļa, tāpēc cikla laikā tās nemainās.
Vai termodinamiskā cikla laikā siltums un darbs ir nulle?
A: Nē, siltums un darbs cikla laikā nav nulle, bet gan ir atkarīgs no procesa.
J: Ko nosaka pirmais termodinamikas likums cikla laikā?
A: Pirmais termodinamikas likums nosaka, ka neto ievadītais siltums ir vienāds ar neto izvadīto darbu jebkurā ciklā.
J: Kāpēc cikls ir svarīgs termodinamikas jēdziens?
A: Procesa ceļa atkārtošanās nodrošina nepārtrauktu darbību, tāpēc cikls ir svarīgs termodinamikas jēdziens.
J: Ko nozīmē termodinamiskais cikls pulksteņrādītāja kustības virzienā?
A: Ja cikliskais process pārvietojas pulksteņrādītāja kustības virzienā, tad tas ir siltuma dzinējs, un W būs pozitīvs.
J: Ko nozīmē pretēji pulksteņrādītāja rādītāja virzienam notiekošs termodinamiskais cikls?
A: Ja cikliskais process notiek pretēji pulksteņrādītāja virzienam, tad tas ir siltumsūknis, un W būs negatīvs.
