Моя задача дает мне тепловую машину цикла Карно с водой в качестве рабочего тела, с , , и то, что в процессе нагревания он переходит из насыщенной жидкости в насыщенный пар.
Мне нужно найти чистую выходную мощность этого двигателя. Итак, мое решение выглядит следующим образом:
Так что я получаю . И тогда я также знаю, что
Так как моя цель , я знаю, что мне нужно решить для первый. Поскольку у меня есть состояние и температура воды в обоих состояниях, я могу получить и . я знаю это есть некоторое количество энергии, и оно должно быть либо или . Проблема в том, что я не знаю, что это такое. И я предполагаю, что это потому что он сначала нагревается, а потом охлаждается. Я надеюсь, что это правильно.
Я знаю, что изменение энтальпии — это энергия, выделяемая или поглощаемая системой. В этом случае, поскольку температура движется от более высокой к более низкой, мне кажется, что система поглощает энергию и, следовательно, это должно быть .
Но мне также имеет смысл сказать, что это энергия, выделяемая системой (как при экзотермической реакции), поэтому ее можно также, потому что это тепло, отводимое системой.
Так что мой вопрос, для общего случая, что это такое? Или это ситуативно? Является ли его существование или зависит от полученного знака, когда я делаю свои вычисления? Для этой задачи знак то, что я вычислил, положительно. Тогда это выглядит как тепло, поступающее в систему, и так оно и есть. . Я прав?
Или я полностью на неправильном пути и должен искать другое решение?
Поскольку вопрос был опубликован 10 месяцев назад, я думаю, что ОП уже забыл о нем. В любом случае, кому-то это все еще может быть интересно. Итак, вот объяснение:
Ваша формула эффективности:
верно. Стоит отметить, что Ваш чистый результат работы и - это значение тепла, полученного от источника тепла (а не разница между полученным и отпущенным теплом - оно в точности равно ).
Обычно означает удельную энтальпию, поэтому, если и означают значения удельной энтальпии до и после нагрева соответственно, Ваша стоимость тепла, полученного от источника тепла , где - масса рабочего тела, совершающего цикл Карно. Удельная энтальпия в конце процесса нагрева всегда будет выше, чем в начале, поэтому всегда будет положительным.
Если, как Вы сказали, Вы можете получить значения и это решение будет работать независимо от параметров начальной и конечной точек - удельная энтальпия является определенным описанием термодинамического состояния.
цепь Маркова