https://kk.encyclopedia.kz/index.php?action=history&feed=atom&title=%D0%9A%D0%B0%D1%80%D0%BD%D0%BE_%D1%86%D0%B8%D0%BA%D0%BB%D1%8BКарно циклы - Түзету тарихы2026-04-18T14:45:59ZМына уикидегі бұл беттің түзету тарихыMediaWiki 1.23.3https://kk.encyclopedia.kz/index.php?title=%D0%9A%D0%B0%D1%80%D0%BD%D0%BE_%D1%86%D0%B8%D0%BA%D0%BB%D1%8B&diff=38469&oldid=prevModerator: 1 түзету2025-04-25T18:14:44Z<p>1 түзету</p>
<table class='diff diff-contentalign-left'>
<tr style='vertical-align: top;'>
<td colspan='1' style="background-color: white; color:black; text-align: center;">← Ескі түзетулер</td>
<td colspan='1' style="background-color: white; color:black; text-align: center;">18:14, 2025 ж. сәуірдің 25 кезіндегі түзету</td>
</tr><tr><td colspan='2' style='text-align: center;'><div class="mw-diff-empty">(айырмашылығы жоқ)</div>
</td></tr></table>Moderatorhttps://kk.encyclopedia.kz/index.php?title=%D0%9A%D0%B0%D1%80%D0%BD%D0%BE_%D1%86%D0%B8%D0%BA%D0%BB%D1%8B&diff=38468&oldid=prevArystanbekBot: clean up, replaced: Пайдаланылған әдебиет → Дереккөздер using AWB2014-05-01T05:21:59Z<p>clean up, replaced: Пайдаланылған әдебиет → Дереккөздер using <a href="/index.php?title=%D2%9A%D0%B0%D0%B7%D0%B0%D2%9B_%D0%AD%D0%BD%D1%86%D0%B8%D0%BA%D0%BB%D0%BE%D0%BF%D0%B5%D0%B4%D0%B8%D1%8F%D1%81%D1%8B:AWB&action=edit&redlink=1" class="new" title="Қазақ Энциклопедиясы:AWB (мұндай бет жоқ)">AWB</a></p>
<p><b>Жаңа бет</b></p><div>[[File:Carnot cycle p-V diagram.svg|thumb|alt=A.|Карно циклі]]<br />
[[File:Карно циклы.jpg|thumb|Карно циклы: a)- тік; б)- кері.]]<br />
'''Карно циклы''' екі [[изотермия]]дан 1-2 және 3-4 және екі<br />
[[Адиабата|адиабаттан]] 2-3 және 4-1 тұрады.<br />
<br />
1-2 жолының жылуберуші тұрақты температураға T1, мөлшерлі жылулық (q<sub>1</sub>) жеткізіледі, 3-4 жолымен (q<sub>2</sub>) жылулық T2<br />
тұрақты [[температура]]сымен жылу алмастырушыға алып кетіледі.<br />
<br />
''Kepi Карно циклын іске асыру үшін, барлығы екі жылулық көзі қажет - жылу беруші және жылу қабылдағыш.''<ref name="ReferenceA">Кабашев Р.А. ж. б. Жылу техникасы: Оқулық/ Р.А. Кабашев, А.К. Кадырбаев, A.M. Кекилбаев. -Алматы: «Бастау» баспаханасы, 2008. - 425 б. Суреттері 140 сурет. Библиографиялы тізімі 17. ISBN 9965-814-30-9</ref><br />
<br />
[[Изотермиялық процесс]]тегі, меншікті жылулық мөлшері q<sub>1</sub><br />
формулаға сәйкес жазылады:<br />
*q<sub>1</sub> = RT<sub>1</sub> ln(V<sub>2</sub>/V<sub>1</sub>)<br />
*q<sub>2</sub> = RT<sub>2</sub> ln(V<sub>3</sub>/V<sub>4</sub>)<br />
Бұл теңдеуден 2-3 адиабаттар үшін табамыз:<br />
*T<sub>2</sub>/T<sub>1</sub> = (V<sub>2</sub>/V<sub>3</sub>)<sup>k-1</sup><br />
Ал, теңдеу 4-1 адиабаттар үшін:<br />
*T<sub>2</sub>/T<sub>1</sub> = (V<sub>1</sub>/V<sub>4</sub>)<sup>k-1</sup><br />
Бұдан, V<sub>2</sub>/V<sub>1</sub> = V<sub>1</sub>/V<sub>4</sub> немесе <br />
V<sub>2</sub>/V<sub>1</sub> = V<sub>3</sub>/V<sub>4</sub><br />
<br />
Жылудинамикасының бірінші заңына сәйкес, алынған l<br />
[[меншікті жұмыс]] эквивалентті, яғни q<sub>1</sub> - q<sub>2</sub> = l, ал формулалар [[Карно пропорциясы]] деп аталуымен анықталады:<br />
*q<sub>1</sub>/T<sub>2</sub> = q<sub>2</sub>/T<sub>2</sub><br />
Бұдан <br />
*l = q<sub>1</sub>(1 - q<sub>2</sub>/q<sub>1</sub>) = q<sub>1</sub>(1-T<sub>2</sub>/T<sub>1</sub>).<br />
Сондықтан, жоғарыдағы формулаға сәйкес, Карноның қайтымды<br />
циклының термиялық ПӘК:<br />
<br />
*<math>\eta_k = 1 - T_2/T_1</math><br />
*<math>q_1 * \eta_k</math><br />
<br />
Осыған қарағанда, Карноның қайтымды циклының термиялық<br />
ПӘК, санды мөлшерге тең болады да, жылулық көзінің [[абсолют температура|абсолютты температураларының]] (Т<sub>1</sub> - Т<sub>2</sub>) айырмасы, оның жылулық көзінің<br />
абсолютты температурасының ең жоғарғы температурасы Т<sub>1</sub> қатынасына тең.<br />
<br />
Карно, шексіз жай ағатын ([[үйкеліс]]тен жоғалуы) 1-2-3-4<br />
процессті қарастырған, сол себептен жұмысшы заттар механикалық<br />
тепе-теңдікте болады. Бұдан басқа, жұмыстық денемен температура<br />
көзі Т<sub>1</sub> арасындағы, 1-2 изотерма бойында және Т<sub>2</sub>, 3-4 бойында<br />
шексіз аздаған температура айырмашылығы бар. Сонымен, термиялық тепе-теңдік сақталады. Сондықтан, [[цикл]], қайтымды деп <br />
саналады. Бұл циклды, ''Карноның идеалды циклы'' деп атайды.<br />
<br />
Формуладан көрінгендей, Карноның қайтымды циклының термиялық ПӘК тек қана Т<sub>1</sub> және Т<sub>2</sub> жылулық көзінің температурасына бағынышты және жұмыстық дененің табиғатына байланысты болмайды. Өйткені көрсетілген формула, қатынастар негізінде<br />
идеалды газдар үшін шығарылған, термиялық ПӘК-тің жұмыстық<br />
дене табиғатына бағынышсыздығы туралы дәлелдеуін, Карноның<br />
арнаулы теоремасымен пайымдайды.<br />
<br />
Циклдың Т<sub>1</sub> температурасы арту кезіндегі, термиялық ПӘК<br />
ұлғайуы мүмкін немесе Т<sub>2</sub> температурасының кемуінде, яғни Т<sub>1</sub> - Т<sub>2</sub><br />
температураларының ұлғаю айырмасы кезінде өтеді.<br />
<br />
Карно циклының мысалында көрінгендей, термиялық [[ПӘК]]<br />
1-ге тең болуы мүкін емес. Бұған жету үшін Т<sub>1</sub> = ∞ немесе Т<sub>2</sub> = 0<br />
болуы қажет, бұл практикада болуы мүмкін емес.<br />
Температура Т<sub>1</sub> шексізге тең емес, бірақ, жылулық қозғалтқыштарында қолданылатын материалдардың жағдайы, өте шектелген,<br />
олар қазіргі кезде, баға жағдайы бойынша қызмет ету мерзімі,<br />
[[технология]]лықты өңдеуі 850-1200K шегінен шықпайды, ал, кейбір<br />
қозғалтқыштарда металдарды жеткілікті салқындатуын 2500-3000К.<br />
Т<sub>2</sub> температурасына қатысты, онда ол 283-300К қатарындағы<br />
орташа жылулық температурада, қолайлы салқындатқыш көзімен<br />
(су мен [[атмосфералық ауа]]мен) шектелген. Тиісінше ескерту керек,<br />
ПӘК-ті арттыру үшін, Т<sub>2</sub> температурасының шамасы маңыздырақ.<br />
Шынында, <br />
δη<sub>k</sub>/δT<sub>2</sub> = 1/T<sub>1</sub><br />
ол кезде бұл δη<sub>k</sub>/δT<sub>1</sub> = T<sub>2</sub>/T<sub>1</sub><sup>2</sup>. Сондықтан:<br />
*<math>\frac{\sigma \nu_k/ \sigma T_2}{\sigma \nu_k/ \sigma _1} = - \frac{T_1}{T_2}</math><br />
Мұндағы Т<sub>1</sub>>Т<sub>2</sub>. Мұндағы теріс таңба - Т<sub>1</sub> және Т<sub>2</sub> қарама<br />
қарсы әрекеттегі өзгеру нәтижесі.<br />
<br />
Барлық [[техника]]лық циклдар Т<sub>1</sub> және Т<sub>2</sub> температуралар<br />
арасында өтуі, қайтымсыз процесстерінің көптен төмен болуы,<br />
Карно циклының термиялық ПӘК салыстыру бойынша шарасыз<br />
болуынан.<br />
<br />
Жалпы алғанда, қандай да қайтымсыз циклда болғандықтан,<br />
жылудинамикалық ПӘКтің ішкі және сыртқы [[қайтымсыздық|қайтымсыздығы]]<br />
қайтымсыз циклда да, қайтымдының ПӘК кем болады. Мұны былай<br />
түсіндіреді, қайтымсыз циклдағы өтетін жылулық, қайтымдыға<br />
қарағанда аз түрінде жұмысқа айналады, сондықтан, оның термиялық ПӘК кем болуы тиіс:<br />
*η<sub>t<sub>қ-з</sub></sub> =< η<sub>t<sub>қ-ды</sub></sub><br />
Сонымен, <br />
<math>(\int dq_1 - \int dq_{211})/\int dq_1 < (\int dq_1 - \int dq_2)/\int dq_1</math><br />
Мұндағы, <math>\int dq_{211}</math> қайтымсыз циклдағы [[суытқыш]] көзі кезіндегі,<br />
жұмыстық денеден алып кетілуіндегі, жылулықты белгілеуі. Өйткені, шарт бойынша, қайтымды және қайтымсыз циклдағы жұмыстық дене ыстық көзден сонда, сол мөлшерлі жылулықты <math>\int dq_1</math> алып,<br />
онда тиісінше көрсетілген теңсіздіктен <math>\int dq_{211} >dq_2</math>алынады.<br />
Бұдан көрінгендей, қайтымсыз циклдың аз үнемділігі, суық<br />
көзге, көп жылу беруіне байланысты.<br />
Қалай болса солай алынған, қайтымды циклдың термиялық<br />
ПӘКі, Карно циклының термиялық ПӘК-нен аз екенін, оңай<br />
дәлелдеуге болады, іске асырылған, ең жоғарғы T<sub>max</sub> және ең<br />
төменгі T<sub>1</sub> температуралар арасындағы, қалай болса солай алынған,<br />
циклдағысын анықтауға болады. Карно циклында барлық жеткізілген жылулық жұмысшы заттармен қабылданады да <br />
T<sub>1</sub> = T<sub>max</sub> = const.<br />
кезінде, ал алып кетілетін жылулық жұмысшы денемен<br />
T<sub>1</sub> = T<sub>min</sub> = const. кезінде беріледі. Қалай болса солай алынған қайтымды цикл кезінде, өте көп мөлшерлі санды жылулық көзінен жылуды<br />
жеткізу, әр түрлі [[температура]] кезінде өтеді, ол үшін температура<br />
T<sub>max</sub> ең көп болып және оларды әр түрлі температуралар кезінде<br />
алып кетіледі, оның ішінде T<sub>min</sub> ең азы.<br />
Қалай болса солай алынған, циклды бөлеміз, адиабатты<br />
жақын орналасқандарын қатар жүргізіп, көп мөлшерлі сандарды<br />
шексіз аз (элементарлы) Карно циклымен бейнелейді.<br />
<br />
Онда, еркінше алынған цикл - Карноның жеке элементарлы<br />
циклдарының термиялық ПӘК-нің орташа шамасы болады.<br />
*<math>\nu_{erk} = \int_1^2(1 - \frac{T_2}{T_1})dq / \int_1^2 dq_1 = 1 - \int_1^2\frac{T_2}{T_1}dq_1 / \int_1^2 dq_1 = 1 - (\frac{T_2}{T_1})_{ort}</math><br />
Жылулықты жеткізу және алып кетудегі орташа температурасы үшін:<br />
*T<sub>2орт</sub>/T<sub>1орт</sub> = (T<sub>2</sub>/T<sub>1</sub>)<sub>орт</sub>,<br />
демек η<sub>ерк</sub> = 1 - T<sub>2орт</sub>/T<sub>1орт</sub>.<br />
Мұндағы,η<sub>ерк</sub> - еркінше алынған циклдың ПӘК-і.<br />
<br />
Өйткені T<sub>2орт</sub> > T<sub>min</sub>, ал T<sub>1орт</sub> < T<sub>max</sub>, онда (1 - T<sub>2орт</sub>/T<sub>1орт</sub>) < (1 - T<sub>min</sub>/T<sub>max</sub> және еркінше алынған циклдың ПӘК, Карно<br />
циклының ПӘК-нен аз (η<sub>ерк</sub> < η<sub>к</sub>). Сонымен, берілген [[интервал]]<br />
температурасындағы термиялық ПӘК. Карно циклы ең жоғарғы<br />
болып есептелінеді, практикалық жағдайда, оны шамамен алуға қол<br />
жетпейді.<br />
<br />
Cуретте, Карноның кері циклы бейнеленген. 2-3 изотермиялық кеңею кезіндегі, суықтық көзінен жылулықты (q<sub>2</sub>)<br />
жұмыстық денеден алып кетуі. Циклдағы (l жазықтық 12341)<br />
жүмсалған жұмыс жылулыққа айналады. 4-1 (q<sub>1</sub> = q<sub>2</sub> + l) сызығы<br />
бойынша изотермиялық сығылу кезінде, ыстықтық көзіне<br />
жұмыстық дененің жылулықты (q<sub>1</sub>) беруі.<br />
<br />
Формулаларға сәйкес, [[тоңазытқыш]]<br />
коэфициенті мына түрде жазылады:<br />
*ε = q<sub>2</sub>/ (q<sub>1</sub> - q<sub>2</sub>) = T<sub>2</sub>/(T<sub>1</sub> - T<sub>2</sub>)<br />
T<sub>2</sub> кеміген сайын T<sub>1</sub> ұлғаяды да, тоңазытқыш коэфициенті кем<br />
болады. Суықтық көзінен, кейбір санды мөлшерлі жылулықты (q<sub>2</sub>)<br />
алу үшін, T<sub>1</sub> - T<sub>2</sub> температурасы көп болған сайын өте үлкен жұмыс<br />
шығынын (l) қажет етеді.<br />
<br />
Қаралған Карноның кері циклы тоңазытқыш қондырғыларының идеалды циклы.<ref name="ReferenceA"/><br />
<br />
==Дереккөздер:==<br />
<references/><br />
[[Cанат: Термодинамика]]<br />
{{wikify}}<br />
<br />
[[Санат:Жылу техникасы]]<br />
[[Санат:Ғылым]]</div>ArystanbekBot