Cal que sapiguem aquests tres fets per entendre millor el tema:
La calor flueix sempre des d'un
cos calent fins a un altre de fred
espontàniament, però no a
l'inrevés; per fer-ho cal efectuar
un treball per mitjà de
determinats dispositius.
-
Aquests dispositius capaços d'extreure la calor d'un cos fred i cedir-lo a un de calent o de
convertir la calor en una certa quantitat de treball són precisament les màquines tèrmiques.
El treball es pot convertir
directament i íntegrament en
calor, però per convertir la
calor en treball calen
dispositius, que, a més, no
ho faran mai íntegrament.
-
MÀQUINES TÈRMIQUES
poden ser
Consumidores d'energia mecànica
EX: Nevera
Generadores d'energia mecànica
EX: Màquina de vapor
Eifciència tèrmica
-
En què:
= treball calor sortit
-
= treball calor sortit
-
Treball net d'una màquina tèrmica
En una màquina de vapor, hi ha una font tèrmica calenta, el
forn, que subministra la calor Qh a la caldera per tal
d'obtenir vapor d'aigua en unes determinades condicions de
pressió i temperatura (normalment entre 40-100
atmosferes i a més de 400 ºC). L'energia cinètica del vapor
és transformada en treball Ws mitjançant la turbina o un
cilindre-pistó. El vapor a més baixa pressió i temperatura es
condensa en el condensador, amb la qual cosa se cedeix una
quantitat de calor |Qc| a la font freda, que pot ser l'aigua
d'un riu, la mar, etc. Cal tenir en compte que la calor cedida
|Qc| aquí es pren en valor absolut, ja que en el primer
principi preníem com a negativa la calor cedida pel sistema.
Un cop el vapor ha estat condensat i transformat en aigua
en estat líquid, aquesta aigua és retornada a la caldera per
una bomba que consumeix un treball We.
En què:
= calor consumida
-
= calor útil
-
Rendiment o eficiència tèrmica
Màquines tèrmiques i segon principi de la termodinàmica
U2. MÀQUINES TÈRMIQUES, pàgina 1
