Fizică Alte teme
Cum functioneaza o masina termica?
O mașină termică funcționează prin transformarea căldurii în lucru mecanic, folosind un fluid de lucru care parcurge un ciclu termodinamic. Ea absoarbe căldură de la o sursă caldă, cedează căldură unei surse reci și produce lucru util.
Principii de funcționare
- 1 Pasul 1: Absorbția căldurii Fluidul (ex: abur, gaz) primește căldură Q1 de la sursa caldă (ex: ardere combustibil), mărindu-și temperatura și presiunea.
- 2 Pasul 2: Producerea lucrului mecanic Fluidul se dilată, punând în mișcare un piston sau o turbină, efectuând lucrul mecanic L.
- 3 Pasul 3: Cedarea căldurii Fluidul cedează căldură Q2 sursei reci (ex: aer sau apă de răcire), revenind la starea inițială.
Exemple și eficiență
- Motorul cu ardere internă Folosește ciclul Otto sau Diesel; combustibilul arde în cilindru, dilatând gazul care împinge pistonul.
- Centrala termoelectrică Apa se încălzește producând abur la înaltă presiune, care pune în mișcare turbinele ce generează electricitate.
- Randamentul η = L/Q1 = (Q1 - Q2)/Q1, unde η < 1 datorită pierderilor; pentru o mașină Carnot ideală, η = 1 - T2/T1, cu T în Kelvin.
- Exemplu numeric Dacă o mașină absoarbe Q1=1000 J și cedează Q2=600 J, atunci L=400 J și η=40%.
Pentru a înțelege ciclurile, desenează diagrame p-V (presiune-volum) și identifică transformările.