PRoAtom

(Всего: 0)
от на 01/03/2012

2. Природа рабочего тела.
Современная формулировка теоремы Карно такова: КПД тепловой машины с циклом Карно зависит от температуры Т1 нагревателя и Т2 холодильника, но не
зависит от природы рабочего тела. Но еще в 1978 году А. Краснов в работе ["Термодинамика гидратов природного газа. Влияние природы рабочего тела на КПД
цикла Карно. /Разработка газовых месторождений Крайнего Севера./ М., ВНИИГаз, 1978, с. 19"] показал, что кпд цикла Карно зависит от природы рабочего тела.
Ведь в отличие от идеального газа в реальных веществах имеются молекулярные взаимодействия, вследствие чего возможно периодическое изменение давления
рабочего тела. Рассматривая в качестве рабочего тела гидраты природного газа, в частности (2СН4·С3Н8·17Н2О), А. Краснов показал, что при tн=250С и tх=80С
работа газогидратного цикла в 57 раз больше работы цикла Карно для идеального газа. Почему так происходит? Дело в том, что теорема Карно не учитывает
молекулярно-кинетической теории, и, по умолчанию, объем циркулирующего в тепловой машине рабочего тела имеет неизменное число молекул рабочего тела.
Если же применить диссоциирующие газы, то аналогично получим изменение числа молекул в цикле, например для N2O4 получим:
N2O4 - 2NO2+O2 (1)
т.е. число молекул, и следовательно, давление в изохорном процессе увеличится в 3 раза. Процесс этот обратимый и его можно использовать в периодической
тепловой машине. Что по этому поводу говорит математическая форма данного явления? Мы рассмотрим МКТ газов, давление Р на поршень газа с концентрацией
молекул газа n выражается как: