Тепловой машиной называется периодический действующий двигатель, совершающий работу за счет получаемого извне тепла.
Любая тепловая машина работает по принципу кругового (циклического) процесса, т.е. возвращается в исходное состояние (рис. 5.1). Но чтобы при этом была совершена полезная работа, возврат должен быть произведен с наименьшими затратами.
Полезная работа равна разности работ расширения и сжатия, т.е. равна площади, ограниченной замкнутой кривой.
Обязательными частями тепловой машины являются нагреватель (источник энергии), холодильник, рабочее тело (газ, пар).
Зачем холодильник? Так как в тепловой машине реализуется круговой процесс, то вернуться в исходное состояние можно с меньшими затратами, если отдать часть тепла. Или если охладить пар, то его легче сжать, следовательно работа сжатия будет меньше работы расширения. Поэтому в тепловых машинах используется холодильник.
 Рис. 5.3
Прямой цикл используется в тепловом двигателе – периодически действующей тепловой машине, совершающей работу за счет полученной извне теплоты. Рассмотрим схему теплового двигателя (рис. 5.3). От термостата с более высокой температурой Т1, называемого нагревателем, за цикл отнимается количество теплоты Q1, а термостату с более низкой температурой Т2, называемому холодильником, за цикл передается количество теплоты Q2 и совершается работа A:
. (5.2.1)
Обратный цикл используется вхолодильных машинах – периодически действующих установках, в которых за счет работы внешних сил теплота переносится к телу с более высокой температурой. Принцип действия холодильной машины представлен на рисунке 5.4. Системой за цикл поглощается при низкой температуре T2 количество теплоты Q2 и отдается при более высокой температуре Т1 количество теплоты Q1 за счет работы внешних сил А.
L (длина провода) = 10 м.
ρ (уд.сопротивление меди) = 0.017 (Ом × мм²)/ м
R (сопротивление) = 1 Ом
Найти: d - ?
Решение:
R = ρ × L/S, где S - это площадь поперечного сечения провода, это, как известно, окружность. Значит, S = Пи × r² = Пи × (d/2)² = (Пи × d²)/4 ⇒ подставляем в формулу R, получается, что R = (ρ × L)/(Пи × d²)/4 = 4ρL/Пи × d² ⇒ d² = 4ρL/(Пи × R) = (4 × 0.017 × 10)/ (3.14 × 1) = 0.68/3.14.
d = √0.68/3.14 = 0.472 (м.)
ответ: диаметр медного провода должен быть ≥ 0.472 м.
Подробнее - на -