Принцип действия тепловых двигателей. Кпд теплового двигателя
Тепловыми двигателями называются периодически действующие устройства, преобразующие тепловую энергию в механическую. Рабочее тело двигателя (газ), расширяясь во время взаимодействия с нагревателем и получая от него количество теплоты
, выполняет работу против внешних сил. Возвращается газ до первоначального состояния под внешним воздействием и при этом отдает количество теплоты
охладителю («холодильнике»). Разница
равна работе
, которую выполняет тепловой двигатель за 1 цикл (круговой процесс).
КПД любого теплового двигателя:
.
Расчеты, выполненные Сади Карно, показали, что максимальный КПД вычисляется так:
, где
и
- температуры нагревателя и охладителя.
Разновидностью теплового двигателя есть и двигатель внутреннего сгорания.