Termodynamisk kredsproces
En termodynamisk cyklus er en række termodynamiske processer, som bringer et system tilbage til dets oprindelige tilstand. Egenskaberne afhænger kun af den termodynamiske tilstand og ændres således ikke i løbet af en cyklus. Variabler som f.eks. varme og arbejde er ikke nul i løbet af en cyklus, men afhænger snarere af processen. Ifølge termodynamikkens første lov er nettovarmetilførslen lig med nettoarbejdets udledning i en cyklus. Den gentagne karakter af procesforløbet giver mulighed for kontinuerlig drift, hvilket gør cyklusen til et vigtigt begreb i termodynamikken.
Hvis den cykliske proces bevæger sig med uret rundt i loopet, er der tale om en varmemotor, og W vil være positiv. Hvis den bevæger sig mod uret, repræsenterer den en varmepumpe, og W vil være negativ.
Eksempel på P-V-diagram for en termodynamisk cyklus.
Klasser
Der findes to primære klasser af termodynamiske kredsløb, nemlig kraftkredsløb og varmepumpekredsløb. Kraftcykler er cyklusser, der omdanner en vis mængde tilført varme til et mekanisk arbejde, mens varmepumpecykler overfører varme fra lave til høje temperaturer ved hjælp af mekanisk arbejde.
Termodynamiske kraftcyklusser
Termodynamiske kraftcyklusser er grundlaget for driften af varmemotorer, som leverer det meste af verdens elektricitet og driver næsten alle motorkøretøjer. Kraftcyklusser kan opdeles efter den type varmemotor, de skal efterligne. De mest almindelige cyklusser, som modellerer forbrændingsmotorer, er Otto cyklusen, som modellerer benzinmotorer, og dieselcyklusen, som modellerer dieselmotorer. Cyklusser, der modellerer eksterne forbrændingsmotorer, omfatter Brayton-cyklusen, som modellerer gasturbiner, og Rankine-cyklusen, som modellerer dampturbiner.
Diagram over varmemotor.
Relaterede sider
Spørgsmål og svar
Q: Hvad er en termodynamisk cyklus?
A: Et termodynamisk kredsløb er en serie af termodynamiske processer, der fører et system tilbage til dets oprindelige tilstand.
Q: Ændrer egenskaberne sig i løbet af en termodynamisk cyklus?
A: Nej, egenskaber afhænger kun af den termodynamiske tilstand og ændrer sig derfor ikke i løbet af en cyklus.
Q: Er varme og arbejde nul i løbet af en termodynamisk cyklus?
A: Nej, varme og arbejde er ikke nul i løbet af en cyklus, men afhænger snarere af processen.
Q: Hvad dikterer termodynamikkens første lov i løbet af en cyklus?
A: Termodynamikkens første lov dikterer, at nettovarmeinput er lig med nettoudbyttet af arbejde over enhver cyklus.
Q: Hvorfor er cyklussen et vigtigt begreb i termodynamikken?
A: Den gentagne karakter af procesvejen muliggør kontinuerlig drift, hvilket gør cyklussen til et vigtigt begreb i termodynamikken.
Q: Hvad repræsenterer en termodynamisk cyklus med uret?
A: Hvis den cykliske proces bevæger sig med uret rundt i kredsløbet, så repræsenterer den en varmemotor, og W vil være positiv.
Q: Hvad repræsenterer en termodynamisk cyklus mod uret?
A: Hvis den bevæger sig mod uret, repræsenterer den en varmepumpe, og W vil være negativ.
