Science >> Wetenschap & Ontdekkingen >  >> Energie

Wat converteert warmte -energie in het werk?

Het proces van het omzetten van warmte -energie in werk staat bekend als thermodynamica , en het apparaat dat dit bereikt, wordt een warmtemotor genoemd .

Hier is een uitsplitsing van het proces:

1. Warmtebron: Een warmtemotor heeft een warmtebron op hoge temperatuur nodig (zoals brandende brandstof) om de initiële energie te bieden.

2. Werkvloeistof: Een werkende vloeistof (zoals waterdamp of lucht) absorbeert de warmte van de bron.

3. Uitbreiding en werk: De geabsorbeerde warmte zorgt ervoor dat de werkende vloeistof uitzet, duwt tegen een zuiger of turbine en werkzaam werk.

4. Koelmacht: De werkende vloeistof geeft vervolgens een deel van zijn warmte vrij aan een koellichaam lagere temperatuur (zoals de omliggende omgeving), waardoor de cyclus wordt voltooid.

Key Concepts:

* Carnot -cyclus: Dit is een theoretische, geïdealiseerde cyclus die de maximaal mogelijke efficiëntie vertegenwoordigt voor het omzetten van warmte in werk. Real-world warmtemotoren vallen niet aan deze efficiëntie.

* Entropie: Een maat voor de aandoening in een systeem. Warmtemotoren kunnen niet alle warmte omzetten die ze in het werk ontvangen, omdat sommige verloren gaan aan de omgeving als onbruikbare energie als gevolg van entropie.

Voorbeelden van warmtemotoren:

* Interne verbrandingsmotor: Gebruikt in auto's, vrachtwagens en vele andere machines.

* stoomturbine: Gebruikt in energiecentrales om elektriciteit te genereren.

* straalmotor: Gebruikt in vliegtuigen om stuwkracht te creëren.

Het is belangrijk op te merken dat:

* Warmtemotoren kunnen geen 100% efficiëntie bereiken vanwege de tweede wet van de thermodynamica.

* De efficiëntie van een warmtemotor hangt af van het temperatuurverschil tussen de warmtebron en de koellichaam. Hoe groter het temperatuurverschil, hoe hoger de efficiëntie.