Принципы работы тепловых двигателей. Для того чтобы двигатель совершал работу, необходимо давление, действующее на поршень двигателя/турбины по обе двигателя. Во всех тепловых двигателях это достигается за счет повышения температуры рабочего тела (газа) на сотни или тысячи градусов по сравнению с температурой окружающей среды. Такое повышение температуры происходит при сгорании топлива. Одна из основных частей двигателя - сосуд, наполненный газом, с подвижным поршнем. Рабочим телом у всех тепловых двигателей является газ, который совершает работу при расширении. В двигателях внутреннего сгорания и газовых турбинах повышение температуры происходит при сгорании топлива внутри самого двигателя. По мере совершения работы газ теряет энергию и неизбежно охлаждается до некоторой температуры, которая обычно выше температуры окружающей среды. Ее называют температурой холодильника. Холодильником является атмосфера или специальные устройства для охлаждения и конденсации отработанного пара - конденсаторы. Температура холодильника может быть ненамного ниже температуры атмосферы. Таким образом, в двигателе рабочее тело при расширении не может отдать всю внутреннюю энергию на совершение работы. Часть теплоты неизбежно передается холодильнику вместе с отработанным паром/выхлопными газами двигателей внутреннего сгорания и газовых турбин. Часть внутренней энергии теряется. Тепловой двигатель совершает работу за счет внутренней энергии рабочего тела. Причем в этом процессе происходит передача теплоты от более горячих тел (нагревателя) к более холодным (холодильнику).
Даны вершины четырехугольника: A(1;5), B(3;1), C(1;-3) и D(-1;1). Сторона АВ (модуль вектора): |АВ|=√[(3-1)²+(1-5)²] =√(4+16)=√20. Сторона DC: |DC|=√[(1-(-1))²+(-3-1)²]=√(4+16)=√20. Противоположные стороны четырехугольника равны и параллельны (по признаку - отношения их координат АВ{2;-4} и DC{2;-4} равны: 2/2=-4/-4=1). Если в четырехугольнике две противоположные стороны равны и параллельны, то этот четырехугольник — параллелограмм. Чтобы в четырехугольник можно было вписать окружность, необходимо и достаточно, чтобы он был выпуклым и имел равные суммы противоположных сторон. Найдем стороны AD и ВС (достаточно стороны AD, так как в параллелограмме противоположные стороны равны). |AD|= √[(-1-1))²+(1-5)²]=√(4+16)=√20. Итак, наш четырехугольник ромб или квадрат (все стороны равны). Следовательно, в него можно вписать окружность. Уточним. Если в ромбе один из углов прямой, то это квадрат. Условие перпендикулярности векторов: векторы являются перпендикулярными тогда и только тогда, когда их скалярное произведение равно нулю: Xa*Xb + Ya*Yyb = 0 . У нас вектор АВ{2;-4}, вектор ВС{-2;-4}. Тогда -4+16 не равно нулю. Значит АВСD - ромб. Диаметр вписанной окружности - отрезок, равный расстоянию между противоположными сторонами. Найдем расстояние от вершины В(3;1) до прямой AD. Уравнение прямой AD: (X-Xa)/(Xd-Xa)=(Y-Ya)/(Yd-Ya) => (X-1)/(-2)=(Y-5)/(-4) - каноническое уравнение. Отсюда 2X-Y+3=0 - общее уравнение с коэффициентами А=2, В=-1, С=3. Искомое расстояние (по формуле): d=|A*Xb+B*Yb+C|/√(A²+B²) = |6+(-1)+3|/√5 =8/√5. Это диаметр. Радиус R=4/√5. Центр (О) окружности расположен на середине любой из диагоналей ромба. Например, на середине диагонали BD. Найдем этот центр: О(1;1) (как находить координаты середины отрезка, мы уже показали). Тогда уравнение окружности (X-Xc)²+(Y-Yc)²=R²: (X-1)²+(Y-1)²=3,2.
Для того чтобы двигатель совершал работу, необходимо давление, действующее на поршень двигателя/турбины по обе двигателя. Во всех тепловых двигателях это достигается за счет повышения температуры рабочего тела (газа) на сотни или тысячи градусов по сравнению с температурой окружающей среды. Такое повышение температуры происходит при сгорании топлива.
Одна из основных частей двигателя - сосуд, наполненный газом, с подвижным поршнем. Рабочим телом у всех тепловых двигателей является газ, который совершает работу при расширении. В двигателях внутреннего сгорания и газовых турбинах повышение температуры происходит при сгорании топлива внутри самого двигателя. По мере совершения работы газ теряет энергию и неизбежно охлаждается до некоторой температуры, которая обычно выше температуры окружающей среды. Ее называют температурой холодильника. Холодильником является атмосфера или специальные устройства для охлаждения и конденсации отработанного пара - конденсаторы. Температура холодильника может быть ненамного ниже температуры атмосферы.
Таким образом, в двигателе рабочее тело при расширении не может отдать всю внутреннюю энергию на совершение работы. Часть теплоты неизбежно передается холодильнику вместе с отработанным паром/выхлопными газами двигателей внутреннего сгорания и газовых турбин. Часть внутренней энергии теряется.
Тепловой двигатель совершает работу за счет внутренней энергии рабочего тела. Причем в этом процессе происходит передача теплоты от более горячих тел (нагревателя) к более холодным (холодильнику).