next up previous contents
Next: Czy otwarta lodówka oziębia Up: Termodynamika Previous: Czy można zbudować perpetuum   Spis rzeczy

Jaka jest maksymalna sprawność silnika cieplnego i dlaczego?

Sprawność wszystkich (odwracalnych) silników cieplnych działających między dwoma źródłami ciepła o stałej temperaturze jest jednakowa. Gdyby sprawność nie była jednakowa, możnaby użyć sprawniejszego silnika do napędzania słabszego, który po odwróceniu ciągu mógłby pompować ciepło do cieplejszego zbiornika ciepła. Byłby to samorzutny przepływ ciepła, co jest niemożliwe. Dla przypomnienia,


\begin{displaymath}
\eta=\frac{Q_{\textrm{doprowadzone}}-Q_{\textrm{wyprowadzone}}}{Q_{\textrm{doprowadzone}}}
\end{displaymath} (8.8)

Stosunek ciepła doprowadzonego do wyprowadzonego wyraża się równaniem:


\begin{displaymath}
\frac{Q_d}{Q_w}=\frac{T_I}{T_{II}}
\end{displaymath} (8.9)

A zatem sprawność wynosi


\begin{displaymath}
\eta=\frac{T_I-T_{II}}{T_I}
\end{displaymath} (8.10)

Jest to maksymalna sprawność silnika cieplnego działającego między źródłami ciepła o zadanych temperaturach. Tyczy się ona silnika odwracalnego; nieodwracalne zawsze mają sprawność mniejszą.