Тепловой двигатель – устройство для преобразования внутренней энергии в механическую.
Любая тепловая машина содержит основные части: нагреватель, рабочее тело, холодильник.
Тепловая машина превращает тепло в работу, иначе говоря, забирает тепло от одних тел и передает его другим телам в форме механической работы. Для того чтобы осуществить это превращение, надо располагать двумя различно нагретыми телами, между которыми возможен теплообмен. При наличии таких двух тел процесс превращения тепла в работу рисуется следующим образом: способное расширяться тело (рабочее тело – газ или пар) приводится в контакт с нагревателем. Тепло Qн отбирается от нагревателя и затрачивается на работу расширения A, для возвращения двигателя в исходное состояние Qх отдается окружающим телам.
Работа тепловой машины равна разности энергий:
Коэффициент полезного действия
Процесс работы тепловой машины всегда циклический:
Идеальная тепловая машина
Карно Никола Леонар Сади (1796 - 1832 гг.)
Теорема Карно:
Любая реальная тепловая машина, работающая с нагревателем температуры Т1 и холодильником температуры Т2, не может иметь коэффициент полезного действия, превышающий КПД идеальной тепловой машины
Цикл Карно
Коэффициент полезного действия идеальной тепловой машины
