Hnub no peb yuav qhia rau koj paub tias qhov ua tau zoo (efficiency factor) yog, yuav suav li cas, thiab qhov twg lub tswvyim no siv.
Tus txiv neej thiab mechanism
Lub tshuab ntxhua khaub ncaws thiab lub khob ntim khoom muaj dab tsi? Kev ntshaw ntawm ib tug neeg los daws nws tus kheej ntawm qhov xav tau ua txhua yam ntawm nws tus kheej. Ua ntej invention ntawm lub tshuab nqus tsev vacuum, tib neeg tsuas muaj lawv cov leeg ntawm lawv pov tseg. Lawv ua txhua yam lawv tus kheej: lawv plows, sowed, siav, ntes ntses, wove flax. Txhawm rau kom muaj sia nyob thaum lub caij ntuj no ntev, txhua tus tswv cuab ntawm tsev neeg cov neeg ua liaj ua teb tau ua haujlwm nruab hnub nruab hnub txij li hnub nyoog ob txog rau thaum nws tuag. Cov me nyuam yau saib xyuas cov tsiaj thiab pab (nqa, qhia, hu, nqa) cov neeg laus. Tus ntxhais tau xub muab tso rau tom qab lub log tig thaum muaj tsib xyoos! Txawm tias cov neeg laus tob txiav cov diav thiab cov khau khau bast, thiab cov laus thiab cov pog laus feem ntau zaum ntawm looms thiab spinning log, yog tias lawv qhov muag pom. Lawv tsis muaj sij hawm los xav txog dab tsi hnub qub thiab yog vim li cas lawv ci. Cov neeg tau nkees: txhua hnub lawv tau mus ua haujlwm, tsis hais lub xeev ntawm kev noj qab haus huv, mob thiab kev coj ncaj ncees. Lawm, tus txiv neej xav nrhiav cov pab uas yuav tsawg kawg yog me ntsis txo nws lub xub pwg nyom overworked.
Cov cuab yeej siv siab tshaj plaws nyob rau hnub ntawd yog nees thiab lub tshuab zeb. Tab sis lawv tsuas ua tau ob lossis peb zaug ntau dua li tib neeg. Tab sis thawj inventors pib tuaj nrog cov cuab yeej uas zoo li coj txawv txawv. Hauv zaj yeeb yaj kiab "Zaj Dab Neeg ntawm Kev Hlub Nyob Mus Ib Txhis", Leonardo da Vinci tau txuas cov nkoj me me rau nws txhais taw taug kev hauv dej. Qhov no tau ua rau ntau qhov xwm txheej lom zem thaum tus kws tshawb fawb plunged rau hauv lub pas dej nrog nws cov khaub ncaws. Txawm hais tias qhov ntu no tsuas yog tsim los ntawm tus kws sau ntawv, cov kev tsim kho yuav tsum tau zoo li ntawd - comical thiab funny.
19th caug xyoo: hlau thiab thee
Tab sis nyob rau nruab nrab ntawm lub xyoo pua puv 19 txhua yam hloov pauv. Cov kws tshawb fawb tau paub txog lub zog quab yuam ntawm kev nthuav dav chav. Cov khoom tseem ceeb tshaj plaws ntawm lub sijhawm ntawd yog hlau rau kev tsim cov boilers thiab thee rau cua sov dej hauv lawv. Cov kws tshawb fawb ntawm lub sijhawm ntawd yuav tsum nkag siab tias qhov ua tau zoo yog nyob rau hauv chav thiab roj physics, thiab yuav ua li cas nce nws.
Cov mis rau tus coefficient hauv rooj plaub dav dav yog:
η=A/Q
η - efficiency, A - pab tau haujlwm, Q - zog siv.
Ua haujlwm thiab sov so
Efficiency (kev ua haujlwm luv luv) yog qhov tsis muaj nuj nqis. Nws txhais tau tias yog ib feem pua thiab xam raws li qhov piv ntawm lub zog siv rau kev ua haujlwm muaj txiaj ntsig. Lo lus kawg no feem ntau siv los ntawm cov niam ntawm cov tub ntxhais hluas tsis saib xyuas thaum lawv yuam lawv ua ib yam dab tsi nyob ib puag ncig tsev. Tab sis qhov tseeb, qhov no yog qhov tshwm sim tiag tiag ntawm kev siv dag zog. Ntawd yog, yog tias qhov ua tau zoo ntawm lub tshuab yog 20%, ces nws tsuas yog hloov ib feem tsib ntawm lub zog tau txais mus rau hauv kev nqis tes ua. Tam sim no thaum yuav khoomtsheb, tus nyeem ntawv yuav tsum tsis txhob muaj lus nug, dab tsi yog qhov efficiency ntawm lub cav.
Yog tias tus coefficient raug xam raws li feem pua, ces tus qauv yog:
η=100%(A/Q)
η - efficiency, A - pab tau haujlwm, Q - zog siv.
Poob thiab kev muaj tiag
Muaj tseeb tag nrho cov lus sib cav no ua rau muaj kev ntxhov siab. Vim li cas ho tsis tsim lub tsheb uas tuaj yeem siv roj ntau dua? Alas, lub ntiaj teb tiag tsis zoo li ntawd. Hauv tsev kawm ntawv, cov menyuam yaus daws teeb meem uas tsis muaj kev sib txhuam, txhua lub tshuab raug kaw, thiab cov hluav taws xob yog nruj me ntsis monochromatic. Cov engineers tiag tiag ntawm cov chaw tsim khoom raug yuam kom coj mus rau hauv tus account lub xub ntiag ntawm tag nrho cov xwm txheej no. Xav txog, piv txwv li, qhov ua tau zoo ntawm lub tshuab cua sov yog dab tsi, thiab qhov coefficient no muaj li cas.
Cov mis hauv qhov no zoo li qhov no:
η=(Q1-Q2)/Q1
Nyob rau hauv qhov no, Q1 yog cov cua sov uas lub cav tau txais los ntawm cua sov, thiab Q2 yog tus nqi ntawm cua sov uas nws muab rau ib puag ncig (feem ntau hu ua lub tub yees).
Cov roj cua sov thiab nthuav dav, lub zog thawb lub piston uas ua rau lub zog tig. Tab sis cov roj muaj nyob hauv qee lub nkoj. Thaum rhuab, nws hloov cov cua sov mus rau phab ntsa ntawm lub nkoj. Qhov no ua rau lub zog poob. Txhawm rau kom lub piston nqis, cov roj yuav tsum tau txias. Ua li no, ib feem ntawm nws raug tso tawm rau hauv ib puag ncig. Thiab nws yuav zoo yog tias cov roj muab tag nrho cov cua sov rau kev ua haujlwm muaj txiaj ntsig. Tab sis, alas, nws txias heev maj mam, yog li cov pa kub tawm los. Ib feem ntawm lub zog yog siv los ua cua sov. Lub piston txav mus rau hauv lub hollow hlau kheej kheej. Nws cov npoo haum snugly tiv thaiv phab ntsa; thaum tsiv, kev sib txhuam rog tuaj rau hauv kev ua si. Lub piston heats lub tog raj kheej hollow, uas kuj ua rau poob ntawm lub zog. Lub nce thiab nqis txhais lus txav ntawm tus pas nrig yog kis mus rau lub zog los ntawm cov pob qij txha uas rub tawm rau ib leeg thiab ua kom sov, uas yog, ib feem ntawm lub zog tseem ceeb kuj tau siv rau qhov no.
Tau kawg, hauv cov tshuab ua haujlwm, txhua qhov chaw yog polished mus rau qib atomic, tag nrho cov hlau muaj zog thiab muaj cov thermal conductivity qis tshaj, thiab cov roj piston muaj cov khoom zoo tshaj plaws. Tab sis nyob rau hauv txhua lub cav, lub zog ntawm roj av yog siv los ua kom sov qhov chaw, huab cua thiab kev sib txhuam.
Paj thiab cauldron
Tam sim no peb xav kom nkag siab tias qhov ua tau zoo ntawm boiler yog dab tsi, thiab nws muaj dab tsi. Txhua tus niam tsev paub: yog tias koj tso dej rau hauv lub lauj kaub tais diav hauv qab lub hau kaw, ces dej yuav poob rau hauv qhov cub, lossis lub hau yuav "dav". Txhua lub boiler niaj hnub no tau teem rau tib txoj kev:
- cua sov ua kom sov lub thawv kaw puv dej;
- dej dhau los ua qhov cub superheated;
- thaum nthuav dav, cov roj-dej sib tov tig turbines lossis txav pistons.
Ib yam li hauv lub cav, lub zog ploj mus rau lub rhaub dej, cov kav dej thiab kev sib txhuam ntawm txhua lub pob qij txha, yog li tsis muaj lub tshuab tuaj yeem muaj qhov ua tau zoo sib npaug li 100%.
Cov mis rau cov tshuab ua haujlwm raws li lub voj voog Carnot zoo li cov qauv dav dav rau lub cav cua sov, tsuas yog hloov cov cua sov - kub.
η=(T1-T2)/T1.
Chaw Nres Nkoj
Thiab yog tias koj muab lub tshuab tso rau hauv qhov chaw? Lub hnub ci zog pub dawb muaj 24 teev nyob rau ib hnub, cua txias ntawm cov pa roj tuaj yeem ua rau 0o Kelvin yuav luag tam sim. Tej zaum nyob rau hauv qhov chaw qhov efficiency ntawm ntau lawm yuav ntau dua? Cov lus teb tsis meej: yog thiab tsis yog. Tag nrho cov xwm txheej no tuaj yeem txhim kho kev hloov pauv ntawm lub zog mus rau kev ua haujlwm muaj txiaj ntsig. Tab sis xa tawm txawm tias ib txhiab tons rau qhov siab xav tau tseem kim heev. Txawm hais tias xws li lub Hoobkas ua haujlwm rau tsib puas xyoo, nws yuav tsis them rov qab cov nqi ntawm kev nce cov khoom siv, uas yog vim li cas cov kws sau ntawv keeb kwm kev tshawb fawb thiaj li nquag siv lub tswv yim ntawm qhov chaw elevator - qhov no yuav ua kom yooj yim heev rau kev ua haujlwm thiab ua kom muaj zog. nws ua lag luam siv tau los hloov cov chaw tsim khoom rau hauv qhov chaw.
