books energy balance in the cyclic process
If you do not find what you're looking for, you can use more accurate words.
توازن الطاقة في العملية الدورية (Info)
كما هو مبين في الشكل، يـُمد وسيط العمل بالحرارة من أعلى (أحمر) ، وينتج عنه تشغيل التوربين وأداء شغل وكذلك باقي حرارة (أسفل بالأزرق) ، ثم يعود وسط العمل للتسخين من ثانيا وبذلك تبدأ العملية من جديد .
ونظرا لعودة وسيط العمل (الغاز أو البخار) خلال العملية الدورية إلى وضعها الأول فهذا يسهل لنا حساب موازنة الطاقة لعدم حدوث تغيرات في دوال الحالة للنظام، وتبقى فقط دالتي الحرارة والشغل.
وكما سوف نعرفه من القانون الثاني للديناميكا الحرارية لا يمكن تحويل كل الحرارة التي يستمدها النظام إلى شغل بأكملها، وإنما تـُفقد جزء من الحرارة الداخلة وتخرج مع العادم.
أي أن معادلة موازنة الطاقة يمن كتابتها كالآتي:
حيث W الشغل و الفرق بين حرارة الإمداد وحرارة العادم .
ويشمل التكامل الدائري هنا مجموع كميات الحرارة المتدفقة. ويرمز للحرارة التي تدخل النظام بإشارة موجبة، ويرمز للحرارة الخارجة بإشارة سالبة. وتشكل كمية "الشغل " التي أداها النظام خلال الدورة. وهو يكون سالب الإشارة عندما ينتج خلال الدورة.
وتسمى تلك المعادلة أحيانا معادلة التحول الحراري. وفيها نرى بوضوح كمية الحرارة الداخلة إلى النظام والحرارة الخارجة .
بذلك يمكن حساب كفاءة دورة حرارية لآلة :
وهي تبين لنا مدى كفاءة شغل العملية الدورية الناتجة بالمقارنة بكمية الحرارة التي نزود بها النظام، (ونزودها إلى النظام باستخدام وقود ندفع ثمنه). اما الحرارة التي يفقدها النظام فهو يعطيها إلى الوسط المحيط (الهواء مثلا) كعادم.
