Ποια συσκευή μετατρέπει τη θερμική ενέργεια σε ενέργεια κίνησης;
Ακολουθούν μερικά παραδείγματα:
* ατμομηχανή: Χρησιμοποιεί την επέκταση του ατμού για να οδηγήσει ένα έμβολο, δημιουργώντας μηχανική κίνηση.
* Μηχανή εσωτερικής καύσης: Καύση καυσίμου μέσα σε έναν κύλινδρο για να δημιουργήσει ζεστά, επεκτατικά αέρια που οδηγούν ένα έμβολο.
* κινητήρα Stirling: Χρησιμοποιεί τη διαφορά θερμοκρασίας ανάμεσα σε μια ζεστή και κρύα δεξαμενή για να οδηγήσει ένα έμβολο.
* Jet Engine: Χρησιμοποιεί την καύση καυσίμου για να δημιουργήσει καυτά, επεκτατικά αέρια που εκδιώκονται μέσω ενός ακροφυσίου, παράγοντας ώθηση.
Πώς λειτουργεί:
Οι κινητήρες θερμότητας λειτουργούν με την αρχή του δεύτερου νόμου της θερμοδυναμικής , η οποία δηλώνει ότι η θερμότητα ρέει φυσικά από ένα θερμότερο αντικείμενο σε ένα ψυχρότερο. Δημιουργώντας μια διαφορά θερμοκρασίας, ένας κινητήρας θερμότητας μπορεί να χρησιμοποιήσει αυτή τη ροή θερμότητας για να κάνει εργασία.
Η διαδικασία γενικά περιλαμβάνει:
1. Εισαγωγή θερμότητας: Η θερμότητα προστίθεται σε ένα υγρό εργασίας (π.χ. ατμός, αέρα) σε υψηλή θερμοκρασία.
2. επέκταση: Το υγρό εργασίας επεκτείνεται, δουλεύει σε έμβολο ή στρόβιλο.
3. Έξοδος Θερμότητας: Το υγρό εργασίας απελευθερώνει θερμότητα σε μια πιο δροσερή δεξαμενή.
4. συμπίεση: Το υγρό εργασίας συμπιέζεται, προετοιμάζοντας το για τον επόμενο κύκλο.
Αν και δεν λειτουργούν όλοι οι μηχανές θερμότητας με τον ίδιο ακριβώς τρόπο, όλοι μοιράζονται τη θεμελιώδη αρχή της μετατροπής της θερμικής ενέργειας σε μηχανική ενέργεια.
