Na stronie 115 na rysunku cyklu termodynamicznego podany jest wykres zależności ciśnienia od objętości. Odczytajmy dane z wykresu:
Korzystamy z równania Clapeyron'a:
gdzie p jest ciśnieniem, V jest objętością, T jest temperaturą, n jest liczbą moli, R jest stałą gazową. Wówczas temperature gazu możemy przedstawić wzorem:
Wiemy, że iloczyn liczby moli i stałej gazowej jest pewną stałą. Obliczmy temperatury powietrza w poszczególnych punktach wykresu:
W przypadku silnika spalinowego przez Tg rozumiemy temperaturę spalającego się paliwa, Tch jest temperaturą chłodnicy. Wzór na maksymalną sprawność ma postać:
Korzystając z obliczonych danych oraz wykresu na stronie 115 zauważmy, że w punkcie (4 MPa, 4 dm³) mamy najwyższą temperature grzania. Możemy zatem zapisać, że:
Temperatura chłodnicy przedstawiona jest w punkcie (1 MPa, 1 dm³) na rysunku:
Wówczas otrzymujemy, że:
Sprawność silnika obliczona na stronie 117 wynosi:
Porównajmy otrzymaną sprawność z podaną sprawnością:
Oznacza to, że otrzymana sprawność silnika jest około 5,2 razy większa od sprawności podanej w podręczniku.
Ewelina Wysopal
Nauczycielka fizyki
Zobacz lekcje, które wyjaśnią temat krok po kroku:
Tutaj pojawi się lista Twoich książek
Zaloguj się i zacznij tworzyć ją już teraz.

