Carnot cycle

목차

1. Heat engine
2. Carnot engine
3. Carnot cycle
4. Thermal efficiency
5. Carnot cycle theorem

본문내용

열기관
- Cycle에 의해 열 에너지가 역학적 에너지로 변하게 하는 장치
열기관의 효율
- 얻어지는 일과 공급되는 열의 비율
( : 열효율, W : 참 생성일, :흡수열)
열기관의 최대효율은 어떻게 얻을 수 있을까?
- 열효율이 고온부( )와 저온부( )의 절대온도에 의해 결정되는
이상적인 열기관을 창안
Carnot Heat Engine
2. Carnot engine
Carnot engine
- 모든 과정이 가역적으로 움직이는 가상적인 열기관
구성 장치
- 뜨거운 열원(Hot reservior), 차가운 열원(Cold reservior), 이상기체가 들어 있는 피스톤
Carnot cycle
- 기관이 계속해서 일하려면 2개의 등온과정과 2개의 단열과정을 거쳐 본래의 상태로 돌아가는 순환작동을 한다. 이러한 순환작동 때문에 기관이란 표현을 쓰며, 그 순환을 Carnot cycle이라 한다.
3. Carnot cycle
Carnot cycle
- 등온팽창→ 단열팽창→ 등온압축→ 단열압축
이상적 가역기관
- 각 단계가 거의 평형상태에 있기 때문에 변화의 방향을 반대로 한 바퀴 돌리는 것도 가능

1) 가역적 열 사이클
- 고온의 물체로부터 열을 받음 → 외부에 일
→ 저온의 물체로 열이 흘러 들어감
2) 가역적 냉동 사이클
- 저온의 물체로부터 열을 얻어냄 → 외부로부터 일을 받음 → 고온의 물체에 열을 줌
(P=절대압력, V=부피
QH = 고열원, QC = 저열원
TH = 고열원에서 절대온도
TC = 저열원에서 절대온도)
3. Carnot cycle
① 가역적 등온팽창(1→2)사이 공급열량:
의 온도에서 의 열을 흡수하여 가역적 등온팽창
이상기체의 내부에너지는 등온에서 변하지 않는다
(W1→2 :1→2 과정의 일)
(이상기체에서 이고, 이다)
( P :절대압력, V : 부피, n : 몰수, TH :고열원에서의 절대온도)
3. Carnot cycle
② 가역적 단열팽창과정(2→3) :
단열과정 - 계와 외계 사이에 열전달이 없는 과정
고열원인 에서 저열원인 로 온도가 변하면서

참고 자료

없음