Урок 178. Тепловые двигатели и их КПД. Цикл Карно

Урок физики в Ришельевском лицее

[@Alaymardful]

если бы у меня был такой лектор в универе...да я бы всех порвал с этой термодинамикой, я бы саморучно сделал идеальный двигатель))

[@kazutekii5671]

Вечно у вас кто-то виноват.

[@Савелий-е7х]

аххахаах)

[@Савелий-е7х]

@@kazutekii5671 вечно найдутся такие, которым природа забыла добавить чувство юмора...

[@user-bubalexxx]

@@kazutekii5671 Ну так судят о вузах относительно школы и др. вузах

[@user-dl1tz3wk6h]

@@kazutekii5671 если учитель дебил и придурок, не зная предмет, берётся преподавать - это не вина ученика. Много таких гнид в школах дармоедствуют, доводя детей до суицида.

[@user-xx5yd1cb2u]

Супер !!! Спасибо. Очень полезно тем, кто на заочке !!!! Отличное качество видео, четкий звук. И самое главное преподаватель старается донести суть лекции.

[@pn271054]

Игорь Игнатьев Вот именно, старается. К сожалению сейчас многие преподаватели думают больше о себе, а то , ученики ничего не поняли - это их мало волнует.

[@Магияуспеха-ь1д]

Приглашаю на свой канал

[@user-ib4pu5zr7l]

Спасибо Вам огромное. Благодаря вашим лекциям я поняла , как интересна физика. И выбрала техническую специальность. Вы изменили мою жизнь!!! Спасибо!

[@Магияуспеха-ь1д]

Приглашаю на свой канал

[@andreyshudrik1140]

Павел Андреевич, спасибо! Ваши лекции захватывают внимание зрителей, учить физику хочется больше!

[@araevskiy]

Отличная лекция, все понятно. Хочется изучать физику ещё и ещё! Спасибо большое за ваш труд! 😊👍🏻

[@Магияуспеха-ь1д]

Приглашаю на свой канал

[@ЕленаИванова-п5ф1ш]

слушаю Вас, не могу оторваться, хотя закончила школу . вот бы нас так учили. Спасибо большое. Так завидую вашим ученикам. Их учит ГЕНИЙ!

[@littlefinger307]

Вы лучший! Спасибо огромное

[@batya_s_dnuhoi_teya1041]

Лучшее и понятное, наверное, каждому человеку будет,если просто прослушать от начала до конца!!!Спасибо большое!!!)

[@fennycril8567]

Павел Андреевич, вы СУПЕР!!!

[@Магияуспеха-ь1д]

Приглашаю на свой канал

[@majorpayne402]

ВУЗу ещё очень далеко до таких разъяснений материала) Нам дают новую тему на самостоятельное изучение, а потом пишем контрольную. Может быть другой препод который ведёт лекции что-то и объяснит из прошедшей контрольной)

[@RUSSIAN9128]

Если бы у меня в школе был такой учитель по физике я бы был отличник , насколько всё просто и доходчиво

[@user-gx8fr9yd4q]

Великолепнейшая лекция! Просто ОСКАР какой-то!

[@user-il6em7nn6r]

Вы лучший учитель! Как жалко что я нашел ваш канал только сейчас( Лайк и подписка!

[@aleksvosk9840]

Это лучшее объяснение идеального цикла Карно!

[@samal1115]

спасибо вам за все , что вы делаете. Благодаря вам я понял, что физика может быть простой и интересной.

[@dil_com]

Спасибо большое вам за то, что вы делаете! Физика стала намного понятнее благодаря Вам!

[@akellapromaxnulsa760]

это термодинамика

[@nikitach8602]

@@akellapromaxnulsa760 а темродинамика - физика

[@gregoryzlotnik5071]

Посмотрел несколько роликов на эту тему. Этот урок наиболее полон, логически хорошо выстроен, понятен. Стоило, наверное, сказать, что физ. основа 2-го закона ТД - это то, что молекулы с низкой скоростью не могут увеличить скорость быстрых молекул за счет уменьшения своей скорости.

[@LoveGames-rb2ux]

Спасибо вам большое ,очень хорошо объясняете , а то столько денег на репетиторов было отдано при том что у нас в Петербурге это недешевое удовольствие , вашим ученикам явно повезло с вами

[@Prof_K.]

Ну как всегда! конец на самом интересном месте! Спасибо за лекцию!

[@user-dv3qs2jk4f]

Согласен. СУПЕР!!! Но нет предела совершенству. Поэтому небольшое уточнение: если отождествлять температуру охладителя с температурой среды, то получится уж слишком идеальная тепловая машина. В действительности температура Т2 у формуле представляет собой температуру рабочего вещества в конце рабочего расширения. Для паровой машины это температура конденсации пара в воду (при атмосферном давлении 373 К). Для двигателя внутреннего сгорания или газовой турбины под Т2 нужно понимать температуру продуктов сгорания при выхлопе. Спасибо за Уроки.

[@greengoru]

Поэтому из КПД 40 процентов следует, что температура выхлопных газов ДВС до 1000градусов, при температуре "рабочего тела" до 2000 градусов.

[@trollface3713]

Дед спасибо, сижу в два часа ночи слушаю в удовольствие!!!

[@ballallayka]

Огромное спасибо, человек уместил в 40 минут то, что в универе наш препод тратил 1:30. При этом на простом и понятном языке

[@dis5422]

1:30 минут?

[@ballallayka]

@@dis5422 полтара часа

[@dosochko]

простите мне мою любопытность. ни в коем случае не хочу никак вас обидеть, но это ведь школьная программа.... вы учитесь в гуманитарном вузе / на гуманитарной специальности? просто если да, то зачем так в это углубляться, это же не ваш профиль, а если же вы учитесь на какую-то техническую профессию, то почему проходите только сейчас? эта тема ведь даже в ЕГЭ есть на простом уровне.

[@Radio_klest]

Огромное вам спасибо!Это бесценный контент.

[@blackday290]

лучший учитель💓

[@sober_noise]

спасибо, очень полезная информация

[@adilaitbaev5456]

Спасибо вам огромное Павел Виктор!

[@user-mc4bo5bl9e]

Здравствуйте, Павел Андреевич. Я не понял про цикл Карна: Как от нагревателя передаётся теплота, если температуры рабочего тела с ним одинаковы. То есть как можно передать количество теплоты, не изменяя температуру. Могли бы вы объяснить пожалуйста.

[@pvictor54]

Это действительно тонкое место. Такое возможно при бесконечно малой разности температур за бесконечно большое время. Поэтому цикл Карно - идеадизация, и его нельзя реально осуществить.

[@user-mc4bo5bl9e]

Ясно, спасибо

[@user-on6mw8qz6w]

Очень интересно!!! Спасибо!!!

[@СебастианПерейро-ш4х]

Спасибо, очень доступно.

[@1xbet196]

Очень хорошо рассказывает учитель

[@top05636]

Здраствуйте а в чем графически адиабатный процесс будет отличатся от изотермического (и не в системах pv его график будет таким же каким бы был график изотермического) ?

[@pvictor54]

Об этом речь шла несколько уроков раньше.

[@The-qj5zv]

Классно, очень точно сказал "замкнуть цикл".

[@user-lu4lq2mp1b]

спасибо, полезная информация. помогает готовиться к урокам и контрольным

[@user-bh4gt2xf1q]

Очень хорошее объяснение СПАСИБО

[@user-pu5ti6oh4j]

Спасибо Большое!!!

[@user-dy1hu4wu9f]

Елене Владимировне привет!!!!!

[@nidustv3196]

Спасибо большое)) все очень понятно))

[@user-to3qx9wt2l]

Здравствуйте Павел Андреевич, обожаю слушать ваши лекции! БОЛЬШОЕ ВАМ СПАСИБО ЗА ВСЁ!!!!!!!!!! Но я никак не могу понять, на 27:58 "И вот, входе изотермического процесса нагреватель передает рабочему телу количество теплоты q1 при этом газ расширяется, поршень перемещается, совершает работу, температура по-прежнему т1, процесс у нас изотермический...." А существует ли такая изотермическая "теплопередача", я не совсем понимаю, как у нас увеличивается объем и уменьшается давление, если нагреватель сообщает рабочему телу некоторое количество теплоты. Мы же не тянем поршень верх или не уменьшаем давление газа... ЗАРАНЕЕ БЛАГОДАРЮ!!!!!!!!!!!!!!!!!!

[@pvictor54]

Действительно, это тонкое место. Подразумевается, что между нагревателем и рабочим телом бесконечно малая разность температур, и процесс происходит, соответственно, бесконечно медленно.

[@user-to3qx9wt2l]

Огромное спасибо, что ответили. Получается температура нагревателя на немного больше, чем у рабочего тела для того, чтобы между ними мог осуществляться теплообмен. А для чего процесс происходит бесконечно медленно? Есть ли что-нибудь ещё, чем мы пренебрегаем? В действительности данный процесс является составляющим из бесконечно многих произвольных процессов, но мы пренебрегаем изменением температуры рабочего тела из-за того, что (я не знаю почему, но интуиция физика говорит мне что нечто такое происходит). Если вам не сложно, прошу, помогите мне. Непонимание мучает меня уже очень долгое время.

[@pvictor54]

Бесконечно медленно потому, что при бесконечно малой разности температур приходится бесконечно долго ждать, пока тело получит конечное количество теплоты.

[@user-to3qx9wt2l]

@@pvictor54 понял. Огромное спасибо!!!!!!

[@user-fl5hw9xz9y]

Может быть,надо -было сказать,что газ при расширении охлаждается в первом цикле и с нагревателем даёт в сумме постоянную тем-ру ,чтобы не было вопросов

[@higinioramonagudomorell1915]

Супер . Спасибо.!!!

[@lightning5415]

Ну наконец-то я понял смысл второго закона термодинамики!!1 Благодарю.

[@lightning5415]

Хотя это одно из немногих его определений

[@spaceman9580]

Доброго времени суток!!! Благодарю за уроки!!! Очень интересно!!! Один момент не совсем понятен. Количественная характеристика процесса теплопередачи - это количество теплоты. В первом изотермическом процессе количество теплоты получает рабочее тело от нагревателя, а во втором - отдаёт холодильнику. Значит всё таки в этих процессах происходит теплопередача? Или нет?

[@pn271054]

В случае с электромагнитом и крышкой чтобы оторвать эту крышку достаточно отключить питание с электромагнита и крышка сама отвалится .

[@АлександрГончаров-о1й]

Верно, но для работы электромагнита нужно чтобы через него протекал ток, а, значит, чтобы поднимать крышки всё равно нужно совершать работу

[@4tils]

павел, это не часы заводятся, а вы меня заводите!

[@user-sb4ih4ht4t]

ПАВЕЛ ,ВЫ ЛУЧШИЙ

[@sladkyhleb6688]

Здравствуйте Павел Андреевич. Возникло несколько вопросов касательно Цикла Карно: 1)Каким образом газ в процессе 3 продолжает расширятся после прекращения подачи тепла от нагревателя? Если это происходит за счет внутренней энергии, то почему в начальный момент времени газ не расширялся, а поршень оставался в покое? Произошел изотермический процесс, значит внутренняя энергия газа не изменилась, и, с этой точки зрения состояния 1 и 3 схожи. 2)В процессе 4 газ сжимается ИЗОТЕРМИЧЕСКИ с температурой, равной температуре охладителя. Вопрос - каким образом происходит теплопередача если температуры одинаковы?

[@pvictor54]

На первый вопрос не могу ответить однозначно, так как не понимаю, какие процессы обозначены 1,2,3,4. На доске таких обозначений нет. Могу только подсказать, что условия расширения (сжатия) газа определяются внешними силами, действующими на поршень, а не только силой давления газа. При изотермическом расширении (сжатии) газа в модели Карно теплопередача происходит бесконечно медленно. Поэтому разность температур рабочего тела и нагревателя или охладителя является бесконечно малой величиной.

[@sladkyhleb6688]

@@pvictor54 Спасибо, теперь понятно

[@ИринаБровкина-б5г]

Качественное видео, превосходное изложение материала. Однако Ваш приговор паровым двигателям не справедлив. В мире примерно 80% электричества вырабатывается на тепловых и атомных электростанциях, в которых первичный двигатель паровой с КПД до 60%. Лучшая холодильная машина тоже паровая компрессионная.

[@tipa_xcr]

как же вы хорошо объясняете. когда вам серебренную кнопку ютуб пришлют за 100к хоть у вас и 300 к

[@pvictor54]

Не пришлют. Ютубу от меня нет пользы, так как в видео нет рекламы.

[@user-wv1qp6dd6e]

Здравствуйте, возник вопрос. Так как энергия сохраняется, ни откуда не появляется, ни куда бесследно не исчезает, получается существует какое-то конечное количество энергии в мире? Или энергия вовсе не существует. Энергия просто придуманное человеком удобство для моделирования мира?

[@pvictor54]

Все физические величины придуманы человеком для описания мира, в том числе и энергия. Эти величины хороши тем, что у нас есть приборы для их измерения, а наука способна предсказывать их значения до проведения опыта. Например, можно предсказать, порвется ли трос лифта, если он имеет такую-то толщину.

[@user-wv1qp6dd6e]

Павел ВИКТОР спасибо!

[@user-sq5kh8zc1x]

Уважаемый Павел Андреевич, добрый день. Огромное спасибо за Ваш труд! Ваши видеоуроки гениальны и бесценны! Сын 2 года с восторгом смотрит. А есть ли темы " Тепловые двигатели" , " Работа газа и пара при расширении" и "ДВС" для 8 класса? В плейлисте за 8 класс урок 129 потом сразу 135 и это уже электричество.

[@pvictor54]

Эти видео будут, часть уже снята, часть хочется снять, когда в классе будут дети, а не на карантине в пустом кабинете.

[@user-sq5kh8zc1x]

Спасибо. Очень ждем

[@vladimirleontiev8867]

Получается зимой паровые машины более эффективны? зимой температура достигает и -40

[@pvictor54]

И не только паровые машины. Мотоциклы в жару гораздо хуже "тянут".

[@Ramzik_1]

Спасибо!

[@user-sz4ur2jy9s]

Подскажите, пожалуйста, почему, когда рабочее тело расширяется, невозможно все количество теплоты, полученное от нагревателя, преобразовать в работу? Ведь с охладителем газ взаимодействует только после расширения, когда по идее(если процесс изотермический, как в цикле Карно) все полученное количество теплоты ушло на работу(в противном случае газ бы нагрелся, и процесс не был бы изотермическим)? Или рабочему телу просто не дают возможности совершить работу до конца и отводят часть тепла с помощью охладителя? Но тогда я совсем не понимаю, для чего? Почему нельзя тогда, например, после совершения рабочим телом работы, отвести часть тепла(уже за счёт внутренней энергии газа) к охладителю, чтобы температура рабочего тела(а если процесс будет ещё и изобарным, то и объём уменьшится пропорционально температуре) стала меньше температуры нагревателя, и можно было бы повторить цикл? Ведь при теплопередаче работы не совершается, значит выигрыш в работе такой тепловой машины мы получаем

[@Antonov_Ivan.]

Спасибо за урок!

[@gh-by9qj]

Павел Андреевич, в цикле Карно нам нужно, чтобы все количество теплоты полученное телом пошло на то, чтобы совершилась работа (А'=Q), а внутренняя энергия не изменилась. Q - это энергия, которая передается телу во время теплопередачи (по определению). Но теплопередача - это изменение внутренней энергии без совершения работы. Выходит, нам нужно, чтобы все количество теплоты, которое выделяется во время "теплопередачи" пошло на то, чтобы совершить работу, а не на увеличение внутренней энергии. Раз внутренняя энергия не увеличивается за счет этого количества теплоты, выходит, что теплопередачи нет. Я правильно понимаю?

[@pvictor54]

В цикле Карно теплопередачи (передачи энергии от более нагретого тела к менее нагретому без совершения работы) нет ни на одном из участков цикла. На изотермических участках температура нагревателя или холодильника равна температуре рабочего тела (строго говоря, разность температур бесконечно мала), поэтому теплопередачи нет, на адиабатных участках теплопередачи нет из-за теплоизоляции рабочего тела.

[@gh-by9qj]

@@pvictor54 Спасибо! Я понял.

[@user-yo6nv3ev2y]

Здравствуйте, а что если состояния (в) сразу перейти в состояние (а)?

[@totodoo8060]

28:13 а как передается тепло при одинаковой температуре? Вот этот момент не очень понятен, не могли бы объяснить? Это что-то вроде испарения воды при 100 градусов Цельсия?

[@pvictor54]

Это очень тонкий момент. Поскольку температура нагревателя и рабочего тела в изотермическом процессе одинаковы (точнее, разность их температур бесконечно мала), то рабочее тело получает количество теплоты Q1 в течение бесконечно большого времени. Формально, теплопередача - это передача внутренней энергии о более нагретого тела к менее нагретому без совершения работы. В нашем случае нет более нагретого и менее нагретого тела. В этом смысле можно говорить, что нет теплопередачи.

[@gregoryzlotnik5071]

@@user-ve5fv1tk7n теплопередача не отсутствует, а бесконечно мала, но так как время этого процесса бесконечно велико, то передаётся конечное к-во тепла Q1.

[@batya_s_dnuhoi_teya1041]

А есть ваш урок, где вкратце разъясненяете за энтропию?потому как я отдельного вашего урока не нахожу,а все остальные не дают мне хорошо понять, что такое энтропия и её поведение

[@pvictor54]

Энтропия в школе не изучается.

[@kazdag7787]

Какую работу совершит двигатель Карно при сжигании в нём 1 кг метана? Спасибо

[@luckerZx]

Добрый день, Павел Виктор, а затраты на адиабаты (дожать например газ под поршнем) почему не учитываются?

[@pvictor54]

Не понимаю вопроса.

[@luckerZx]

@@pvictor54 от состояния г) в состояние а) как машина перешла без затрат на эту операцию? Почему эти затраты не учитываются в КПД

[@OnePunchman-jl9fe]

Павел Андреевич,снова добрый день,разрешите вопрос: Вот вы всё время говорили,что ни разные виды энтальпии,ни энтропии,не встречаются в школьных понятиях.Но ,есть учебник От Г.П Хомченко(По химии, одобрено в 1960-х)и там есть разновидность энтальпии -энтальпия образования (Я так понимаю,что энергия необходимая для образования вещ-ва?) .Скажите пожалуйста,в вашем лицее на курсе химии это понятие встречается?Или это во времена СССР это понятие допускалась в школьных курсах? Заранее спасибо за ответ.

[@pvictor54]

Честно признаюсь, я не знаком с нашей программой по химии.

[@mono9931]

добавьте это видео в плейлист РЛ Физика "Основы термодинамики", не хватает его

[@pvictor54]

Добавил! Спасибо за бдительность!

[@ImAlecs]

37:08 Стоп-стоп-стоп, какая ещё передача ЭНЕРГИИ при изотерме? А как же вот это 24:34? Изотерма, отсутствие передачи теплоты... ))) Ах, да, это же теплота, которая не передаётся при одинаковой температуре, которая отличается от ЭНЕРГИИ, которая при этой же одинаковой температуре (изотермическом процессе) вдруг начинает передоваться. ))) Фантастика... ))

[@nomesobrenome3262]

А почему бы после прохождения участка в-г не поставить цилиндр на грелку Т1 и за счёт отбираемого от неё тепла перейти в точку а?

[@user-dm1hc9yq6q]

Павел Виктор, добрый день. Уже достаточно долго пытаюсь понять применение понятия "работа" именно на практике. Почему так важно, чтобы за цикл работа была больше нуля? Вот, например, применительно к "двигателю" поднятия жестянок (9:45). Их надо будет оторвать для того, чтобы затем по конвейерной ленте можно было поднять новую и т.д. Но вот если бы в этом случае при обратном ходе процесса работа была бы равна нулю (то есть при опускании жестянок), в чем была бы проблема такого двигателя? И как бы это в таком случае все выглядело? Подскажите, пожалуйста

[@pvictor54]

В этом примере работа идёт на увеличение потенциальной энергии грузов. Для перемещения грузов по горизонтали работу совершать не нужно.

[@hulkbig8715]

... если поместить сам двигатель в область низкого давления...используя в цикле кавитацию, то видимо КПД можно сильно увеличить...

[@glowhp4735]

Как я понял, если процесс будет не изотермический, то придется тратить какое-то кол-во теплоты на то, чтобы стали равны температуры в нагревателе и в цилиндре. Чтобы этого избежать, у нас T=const. Так ведь?

[@pvictor54]

Изотермический процесс, это как раз такой, для которого T=const. Для его поддержания приходится тратить или отводить тепло, ели система совершает работу.

[@andriyivanov4810]

Спасибо за видео. Подскажите пожалуйста как понять, что площадь под графиком соответствует работе. Не могу понять как это и откуда следует.

[@pvictor54]

Посмотри предыдущие уроки (работа в термодинамике)

[@andriyivanov4810]

@@pvictor54спасибо. Посмотрю.

[@user-ld7jz2ls2z]

Здравствуйте, почему когда мы совершаем работу над газом или газ совершает работу, то внутренняя энергия повышается и уменьшается? Я имею ввиду, что происходит на атомном (молекулярном) уровне? Что делают молекулы поршня, чтобы повысилась внутренняя энергия газа? Они как-то отдают часть энергии или как это работает? Если я не ошибаюсь, то кинетическая энергия идеального газа зависит только от температуры. Но как повышается температура в таком случае?

[@pvictor54]

kzbin.info/www/bejne/Y2rQnpVsnM-Jrac см. 22:37

[@PlotCalc]

А можно ли передать количества тепла от менее нагретого тела к более нагретому без затрат энергии, к примеру, с помощью вогнутого зеркала?, т.е. как-нибудь исхитриться и сфокусировать лучи излучения от одного к другому?

[@pvictor54]

Нет, это невозможно, поскольку тогда можно было бы создать вечный тепловой двигатель, что противоречит закону сохранения энергии.

[@manul7978]

Подскажете пожалуйста, по какому закону происходит движение по кривым внутри цикла Карно? Какая это функция? Логарифмическая?

[@pvictor54]

Нет, это степенные зависимости.

[@manul7978]

@@pvictor54 а какое основание у степени?

[@pvictor54]

@@manul7978 У изотермы минус единица, у адиабаты зависит от числа атомов в молекуле газа, который служит рабочим телом (для одноатомного минус 5/3, для двухатомного минус 7/5, для трех- и многоатомного минус 4/3).

[@ViktorRy2]

Т. е. чем сложнее молекула газа, из которого состоит рабочее тело, тем ближе становится график адиабаты к графигу изотермы, построенные через одну и ту же общую точку в координатах PV?

[@instrumentalcovers4397]

Павел Андреевич, какой учебник вы считаете наиболее подходящим для изучения данного раздела физики? На сайте вашего лицея их несколько, хочу скачать наиболее подходящий, по вашему мнению. Спасибо.

[@pvictor54]

Всё зависит от уровня, на который нужно ориентироваться, и от математической подготовки. Если с математикой всё в порядке, можно взять Джанколи.

[@erbolat]

@@pvictor54 я преподаю по Serway, но Giancoli заинтересовал, попробую

[@dgdfgdg-c4u]

Если T2 это комнатная температура, то коэффициент около 99%

[@pvictor54]

А вы не забыли перевести комнатную температуру из градусов Цельсия в кельвины?

[@maganuriyev5005]

Если тепловой двигатель преобразует внутреннюю энергию, но при этом она постоянна, она в конечном счете ведь должна закончиться? Или преобразовать не значит затрачивать? Или может она тратится но поддерживается, тоесть она уменьшается и в таком же количестве увеличивается, и поэтому остается постоянной? Можете объяснить это если вам не сложно.

[@pvictor54]

Работа совершается за счет внутренней энергии. Внутренняя энергия при этом затрачивается, то есть уменьшается.

[@dron9694]

был такой вопрос на экзамене, почему в процессе а-б рабочее тело получает от нагревателя количество теплоты,а температура не изменяется...

[@pvictor54]

Потому что полученное количество теплоты идет не на изменение внутренней энергии рабочего тела (что сопровождалось бы изменением его температуры), а на совершение работы.

[@true2483]

в графике в 4-1 нам нужно снова нужно дать тепло чтобы вернуться в начальное положение?

[@timkimimi3143]

даб

[@ruslannikolaev4577]

28:01 б) Тут что причина, а что следствие? Мы двигаем поршень с увеличением объёма и поддерживаем температуру, которая при этом хочет понизиться? Или поршень сам двигается из-за того, что мы нагреваем газ очень медленно?

[@pvictor54]

Мы придерживаем поршень таким образом, чтобы поддерживать температуру постоянной.

[@ruslannikolaev4577]

@@pvictor54 То, что мы придерживаем поршень это понятно, потому что в следствии увеличения объёма будет падать температура, которую нагреватель должен будет успевать возвращать к первоначальному значению Т1, мой вопрос не об этом. У вас нагреватель температуры Т1 передал газу ТАКОЙ ЖЕ температуры Т1 количество теплоты Q1, что противоречит здравому смыслу и это вызвало расширение газа ---> движение поршня с увеличением объёма. В других объяснениях цикла Карно я столкнулся с тем, что на поршне лежат камни и именно тот факт, что в следствии эксперимента убирали по одному камешку, которые выступали в качестве груза, поршень начинал подниматься, а передача теплоты Q1 это уже следствие этих действий. Не нагреватель двигает поршень, передавая теплоту. Этот момент не понятен остался.

[@pvictor54]

@@ruslannikolaev4577 Это известное противоречие. Оно снимается, если принять, что процесс протекает бесконечно медленно.

[@user-ym9sm5pp1s]

Совсем не ясно как в адиабатном процессе в) происходит расширение газа но при этом температура и давление падает, логично ведь что при остывании газа он сжимается, получается что он расширяется по инерции после нагрева, при передаче тепла от стенок цилиндра ? получается что при нагреве газа он может уменьшаться в обьеме без приложения внеших сил, а при остывании расширяться?

[@pvictor54]

При остывании газа он сжимается, если поддерживать его давление постоянным (то есть уменьшать объем). Чтобы лучше понять, что происходит, можно представить себе, как молекулы газа ударяются о стенки сосуда, действуя на них силой давления, и что происходит, если одна из стенок подвижна (поршень). Что будет, если этот поршень отпустить, а с другой стороны поршня ничего нет (вакуум)? Что будет со скоростью молекул (а , значит и с температурой), когда они будут отскакивать от "убегающего" поршня?

[@user-ym9sm5pp1s]

но ведь давление атмосферы снаружи как бы постоянно и масса поршня неизменна, я просто представил что в точке В) кто то тянет поршень вверх тогда вроде логично станет?

[@user-go7xq8tn3j]

Зачем учителя физики говорят нам про открытия , «торопитесь». Почему бы самому тогда Нобель не получить?)

[@_VladMir_]

Не люблю когда говорят " невозможно" прям берет на понт старих) Всегда когда мне говорили невозможно учил эту ерунду до дыр пока не доходил в тупик понимания невозможности XD Либо в тупик тип " блин ну я найду способ но потом"

[@_VladMir_]

@Hamen Young Dreamer Смотря что иметь ввиду под вечностью и под словом прожить)

[@Evgeny_Ermakov]

Ну что, нашли способ?

[@Evgeny_Ermakov]

Ну что, нашли способ?

[@gh-by9qj]

Павел Андреевич, Q1 и Q2 не равны по модулю, потому что часть Q1 теряется при адиабатическом расширении?

[@pvictor54]

Q1 минус Q2 - это работа, выполненная за один цикл.

[@gh-by9qj]

@@pvictor54 Это да, а почему в охладитель выбрасывается не весь Q1? Потому что какая-то его часть теряется при адиабатическом расширении?

[@BananaOuterspace]

@@gh-by9qj Нет, при адиабатическом расширении ничего не теряется, система теплоизолирована. Но в цикле она совершает работу. Именно поэтому не вся теплота выбрасывается в охладитель, иначе КПД равнялся бы нулю. Работа за цикл - та самая недостающая теплота.

[@turkish_mir]

А почему, количество теплоты,отданной холодильнику,пишут в модуле?

[@pvictor54]

В модуле пишут количество теплоты, полученное рабочим телом от холодильника (в тепловых двигателях оно отрицательно) для удобства восприятия.

[@turkish_mir]

@@pvictor54 спасибо,поняла

[@user-xr4wt9jw1q]

как можно передать рабочему телу количество теплоты, если температура нагревателя Т1 и температура рабочего тела Т1? (если только в начале процесса система не была равновесной)

[@pvictor54]

Это можно сделать только бесконечно медленно. Потому и нельзя построить реальный двигатель, работающий по циклу Карно.

[@FadeToEvil]

16:00 Ну, что же вы, товарищ учитель! Начали за здравие - с объяснения на примере цикла Стирлинга! Но тут же обманули детей, что нельзя взять и Qпотерь использовать. Ну незачем же его переносить в нагреватель обратно, его можно использовать тут же, в этом же цикле... А в этом и есть весь принцип регенерации в двигателе Стирлинга (того самого хитроумного инженера!) - перенос тепла из 2-3 в 4-1. Это 3-4 мы уже никак не сможем задействовать...

[@user-zn1rb4ib3w]

Так и не понял как так получилось формула КПД? π=(Т1+Т2)\Т1 из неё следует, что КПД 100% или 1 получиться только при температуре холодильника равному абсолютному нулю. Это явно не так. Это формула больше подходит к вопросу какой процент энергии (всей энергии) забрана из рабочего тело при этом не обязательно в полезную работу. Объясню, когда мы взяли рабочее тело, оно имеет какую-то начальную температуру Т0 другими словами у него уже есть какое то количество тепловой энергии Q0 (если только это рабочее тело не находилось в абсолютном нуле что не возможно, так как абсолютный ноль не возможно получить) поместив рабочее тело в цилиндр мы начинаем его нагревать до температуры Т1 или, другими словами, увеличиваем тепловую энергию до Q1. Отпускаем поршень он начинает расширяться температура рабочего тела начинает падать до температуры Т3, опять же другими словами тепловая энергия преобразуется в механическую вообщем падает тепловая энергия до Q3 (будем мы поддерживать эту температуру или нет не важно если будем то затраченные энергия увеличивается если нет то остаётся без изменений). Температура Т3 не может быть равной Т2 (температуре холодильника). Поэтому что бы повторить цикл нам надо охладить до холодильника иначе не вернёмся в исходное состояние. Сколько энергии уйдёт в охлаждения столько и будет потеря. Наверное правильно КПД будет равно (Т1-Т2)\(Т1-Т3), где Т1 температура нагрева рабочего тела, Т2 температура рабочего тело перед нагревом (в начале цикла), Т3 температура рабочего тела после расширения при этом если не используется подогрев рабочего тело при расширении, если используется, то Т1 надо брать больше на ту энергию которая будет использована при подогреве. Таким образом КПД 100% в тепловом двигателе не возможен даже при абсолютном нуле. Попробую доказать что я тут наворотил на реальном примере. ТЭЦ КПД которой 70% и 90% (70% когда ТЭЦ просто вырабатывает электроэнергию и 90% когда к электроэнергии добавляется отопления города). Температура пара на входе а турбину 560°С. Нужно узнать температуру холодильника. Подставив значения в формулу π=(Т1+Т2)\Т1 получаем 0,7=(833-x)\833 или 0,9=(833-x)\833 после не сложных подсчётов получаем, что температура холодильника на ТЭЦ при КПД 70% должна быть примерно 250°К или -27°С , при КПД 90% должна быть примерно 83°К или -190°С. Не слышал чтоб на ТЭЦ использовали такие холодильники.

[@gh-by9qj]

Почему теплопередача - наш главный враг. Ведь работа может совершаться при теплопередаче? Мы подогреваем цилиндр, его молекулы начинают колебаться быстрее и это увеличивает кин. эн. молекул газа в цилиндре.

[@pvictor54]

По определению теплопередачей называется метод изменения внутренней энергии тела БЕЗ совершения работы.

[@user-ym9sm5pp1s]

возникает вопрос почему газ не начал сразу расширяться в точке а) до подвода тепла от нагревателя?? ? какая разница с точкой в)???

[@user-pf5zc7ml6p]

Я так и не понял, почему нагреватель, который имеет такую же температуру, как и газ, передал теплоту последнему....

[@pvictor54]

Это очень непростой вопрос. Чтобы такое происходило, разность температур должна быть бесконечно малой, и передача теплоты происходит бесконечно медленно. Поэтому понятно, что идеальную тепловую машину построить невозможно.

[@alexandermalchikov948]

А понятие энтропии вы где-то вводите или школьникам еще рано?

[@pvictor54]

Энтропия не рассматривается в нашей программе.

[@user-wn7wg6ek4k]

получается если теряется часть энергии с одной стороны это плохо с другой это позволяет совершить циклический процесс ?

[@user-wn7wg6ek4k]

а понял

[@АндрейДемченко-х3к]

маємо друге зараз на тесті

[@nomesobrenome3262]

Я чо-т не поняла, а где-же полезная работа:? Ведь в конце цикла поршень остался на том же месте. А ведь вроде бы его и надо было поднять?

[@pvictor54]

Давление при движении поршня вверх было больше, чем давление при его движении вниз. Так что на поршне, например, мог лежать груз, создающее это давление, который сняли при движении поршня вниз. На подъем груза и ушла совершенная работа.

[@nomesobrenome3262]

Если в исходном состоянии (точк а) вес поршня с грузом уравновешивается давлением рабочего тела (газа с температурой Т1), т.е. система находится в равновесии, то никакой работы произведено не будет. Чтобы совершить работу, сила давления газа на поршень должна быть больше веса поршня с грузом. Т.е., по крайней мере часть работы совершается за счёт предварительно сжатого газа. В противном случае придём к противорчию: в любой точке изотермы а-б вес поршня и груза будет уравновешен меньшим давлением, чем в исходной точке а. Кстати, может ли поршень быть невесомым?

[@pvictor54]

Если сила давления рабочего тела равна весу поршня, то поршень будет находиться в состоянии равномерного движения, а не обязательно покоя. Превышение силы давления над весом нужно только в начальный момент, чтобы стронуть поршень с места.

[@nomesobrenome3262]

Дело в том, что по мере перемещения по изотермы а-б сила давления (т.е. произведение давления на площадь поршня) рабочего тела на поршень уменьшается по мере увеличения объёма , как Т1/объём. В то время как суммарная сила гравитации, действующая на поршень и груз остаётся постоянной, т.е. равновесие сил, действующих на поршень и груз отсутствует.

[@pvictor54]

Я не спорю. Гиря на поршне - процесс изобарный. Для проведения изотермического и адиабатного процесса нагрузку нужно подбирать специальным образом.

[@adilaitbaev5456]

13:30

[@AlexMan-wi3mu]

А почему на данном графике давление уменьшается, если темпиратура увеличилась( см. 28:30)?

[@SuperBrain1337]

А кто сказал что температура увеличилась?

[@FadeToEvil]

39:44 Нельзя говорить, что 27% - низкий КПД. Это, мягкой говоря, неправда. На 100 градусах перепада теоретический КПД такой же, как на реальных ДВС, которые приводят в движение автомобили на улицах. Можно сказать конструкторам двигателей, что их двигатели имеют низкий КПД, но школьникам надо говорить, что, к сожалению, на данный момент, 27% - это достаточно высокий КПД даже для большей разницы температур. Учитель должен создать противоречие, разность потенциалов в умах школьников, чтобы они совершали работу... Не всем понятно, что автомобили выбрасывают в атмосферу 2/3 энергии...

[@alekseyk483]

В таких случаях говорят "мне кажется, что..", а не "надо, не надо, должен, не должен". И даже так говорить сто́ит с большой осторожностью, тем более, применительно к таким максимально приближенным к идеалу лекциям.

[@FadeToEvil]

@@alekseyk483 Я тоже однажды такую книжку прочитал, в которой про такое пишут. Название забыл. Поэтому если я, будучи назван здесь своим именем, являясь индивидуальностью, буду каждый раз упоминать, что говоримое мной - лишь мое мнение, то, знаете, слишком много лишних слов будет сказано. Я лишь выразил здесь свое мнение. Как и автор лекций, которые, несомненно, хороши, но тоже должны (могли бы, мне кажется) излагаться с той же позиции: "Мне кажется, что КПД 27% - это достаточно мало....". Поскольку в данном случае, преподаватель излагает материал не лично, а с позиции учителя, претендующего на непредвзятость и абсолютность знания.

[@OUTIs-bd]

Там они пытаются получить 100% КПД А 27% по сравнению с 100% мало так что нормально

[@user-fh4dw9rs3x]

А все почему-то уверены, что при цикле Карно КПД единица. Получается это лишь миф неразобравшихся людей?

[@pvictor54]

Не все, а только те, кто не знаком хотя бы со школьной физикой.

[@zvervu]

Масонская ложь.

[@user-jc9lb8md8n]

?

[@0Алмаз0]

Спасибо!