Κατασκευή Μηχανής Carnot

1

Δημοσιεύτηκε από το χρήστη Νικόλαος Περάκης στις 16 Δεκέμβριος 2009 στις 20:00 στην κατηγορία Θέματα Φυσικής

Μεταφέρω ερώτηση μαθητή μου: ” Γιατί δε μπορούμε να φτιάξουμε μια πραγματική μηχανή Carnot;” Περιμένω με ενδιαφέρον και τις δικές σας απαντήσεις.

Απαντήσεις σε αυτή τη συζήτηση

 

Απάντηση από τον/την Γιώργος Κοσμίδης στις 16 Δεκέμβριος 2009 στις 20:41

Μηχανή Carnot ονομάζεται μια θεωρητικά ιδανική θερμική μηχανή στην οποία το μέσο μεταφοράς της θερμότητας είναι το ιδανικό αέριο και όλες οι μεταβολές που υφίστανται το ιδανικό αέριο είναι αντιστρεπτές.
Άρα η μηχανή Carnot είναι κάτι υποθετικό(το τέλειο δηαλαδή).
Για να απαντήσουμε στο συγκεκριμένο ερώτημα μπορούμε να αναφέρουμε και άλλες περιπτώσεις όπως:
Γιατί ένα σώμα δεν μπορεί να εκτελέσει ΑΑΤ και εκτελεί φθίνουσα ταλάντωση;
Γιατί η ενέργεια της ταλάντωσης σε ένα κύκλωμα L-C μειώνεται;
…και άλλα πολλά..
Άρα: Το ιδανικό, το υποθετικό, το τέλειο το επινοούμε εμείς έτσι ώστε να μπορέσουμε να προσεγγίσουμε με μεγαλύτερη ακρίβεια και ευκολία τα πραγματικά φαινόμενα..
Γιατί δεν μπορούμε να το εφαρμόσουμε στην πραγματικότητα;..γιατί τότε δεν μπορούμε να φτιάξουμε τον τέλειο ανθρωπο..ή γενικά κάτι τέλειο..επειδή απλά τέλειο δεν υπάρχει στη ζωή..αλλά μόνο μπορούμε να το επινοήσουμε..
Απάντηση από τον/την Κώστας Ζαμπέλης στις 14 Δεκέμβριος 2013 στις 1:27

Επαναφέρω και πάλι ένα πολύ παλιό θέμα.

Άρα αν κατάλαβα καλά, έχει κατασκευαστεί μηχανή (ή μπορεί να κατασκευαστεί μηχανή) που να έχει τις μεταβολές της Carnot (ισόθερμη-αδιαβατική-ισόθερμη-αδιαβατική) απλά δεν ισχύουν τα γνωστά περί απόδοσης καθώς δεν υπάρχει ιδανικό αέριο ;

Το πρόβλημα μας είναι ότι δεν υπάρχει ιδανικό αέριο ή ότι δεν μπορούμε να φτιάξουμε την παραπάνω μηχανή με τις συγκεκριμένες μεταβολές;

Εξάλλου αν δεν κάνω λάθος, έχει κατασκευαστεί η μηχανή Stirling. Εκεί δεν χρειάστηκε ιδανικό αέριο ;

Ευχαριστώ

fc47f89b149f9409123ebc3e9caaf7bb Απάντηση από τον/την Διονύσης Μάργαρης στις 14 Δεκέμβριος 2013 στις 7:40

Καλημέρα Κώστα. Ο Carnot οδηγήθηκε στη μηχανή που φέρει το όνομά του, μέσα από θεωρητική μελέτη.

Δεν κατασκεύασε καμιά αντίστοιχη μηχανή. Ούτε από όσο ξέρω, έχει κατασκευαστεί από άλλον τέτοια μηχανή.

Θα μπορούσαμε να την κατασκευάσουμε; Δεν είμαι μηχανικός, αλλά γενικά μιλώντας, θα μπορούσαμε να συναρμολογήσουμε μια που να διαγράφει έναν κύκλο, ο οποίος να είναι περίπου κύκλος Carnot.

Και εδώ αρχίζουν τα ερωτήματα.

1) Θα εκτελούσε αντιστρεπτές μεταβολές; Όχι.

2) Θα μπορούσαμε να έχουμε ακριβώς ισόθερμες και πολύ περισσότερο αντιστρεπτές αδιαβατικές;

3) Δεν θα είχαμε τριβές;

Με άλλα λόγια αν μετρούσαμε πειραματικά, στη συνέχεια την απόδοσή της θα την βρίσκαμε να είναι:

e=1-Tc/Th;

Η απάντηση είναι ότι θα ήταν πολύ μικρότερη.

Συνεπώς και πάλι η απόδοση του κύκλου που αναφέρουμε στην θεωρία είναι θεωρητική και μέγιστη…

%ce%ba%ce%b1%cf%84%ce%b1%ce%b3%cf%81%ce%b1%cf%86%ce%aeΑπάντηση από τον/την Βασίλειος Γκάγκας στις 14 Δεκέμβριος 2013 στις 19:22

Με κάλυψαν οι παραπάνω απαντήσεις και ειδικά η πρώτη…του Γιώργου Κοσμίδη

Απάντηση από τον/την Κώστας Ζαμπέλης στις 14 Δεκέμβριος 2013 στις 21:35

Ακριβώς αυτό απαντάω στους μαθητές κύριε Μάργαρη (λίγο “βιαστικά” αφού δεν είμαι 100% σίγουρος αν έχει φτιαχτεί μηχανή με αυτές τις 2 μεταβολές ή τέλος πάντων κάποια που να την προσεγγίζει.)

Έτσι στην ερώτηση “γιατί δεν έχει φτιαχτεί η μηχανή Carnot” απαντάω πως τεχνικά είναι δύσκολο να έχουμε διαδοχικά ισόθερμη-αδιαβατική κοκ.

Όταν δοκίμασα να απαντήσω περί μη ύπαρξης αντιστρεπτών μεταβολών ή ιδανικού αερίου, κάποιοι “καλοί” μαθητές μου θύμισαν πως με μη ιδανικό αέριο δουλεύει και η Stirling ή η Otto.

%ce%ba%ce%b1%cf%84%ce%b1%ce%b3%cf%81%ce%b1%cf%86%ce%ae Απάντηση από τον/την Βασίλειος Γκάγκας στις 20 Δεκέμβριος 2013 στις 13:41

Κώστα Ζαμπέλη: Εγώ θα τους έδειχνα πως είναι ο ιδανικός κύκλος μιας θερμικής μηχανής otto και πως είναι ο πραγματικός κύκλος….

(Visited 252 times, 1 visits today)
Subscribe
Ειδοποίηση για
0 Σχόλια
Inline Feedbacks
Όλα τα σχόλια