Full resolution (TIFF) - On this page / på denna sida - Varme
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
Below is the raw OCR text
from the above scanned image.
Do you see an error? Proofread the page now!
Här nedan syns maskintolkade texten från faksimilbilden ovan.
Ser du något fel? Korrekturläs sidan nu!
This page has been proofread at least once.
(diff)
(history)
Denna sida har korrekturlästs minst en gång.
(skillnad)
(historik)
Kalorimetret. Det fremgaar heraf, at de absolut
reversible Processer ikke virkelig fuldt ud kan
udføres i Praksis, men at de er tænkte ideale
Grænsetilfælde. Derimod lader de sig let
beregne, meget lettere end de virkelige
Processer, idet vi slipper for at tage Hensyn til
Gnidning, Overtryk etc. og blot ved
Beregningen af Arbejdet skal anvende samhørende
Værdier for Tryk, Rumfang og Temperatur, som de
forefindes under Ligevægtstilstande, altsaa
netop under saadanne Omstændigheder, hvorunder
Maalingerne af disse Størrelser udføres i de
fysiske Laboratorier. Forholdet er analogt med
de matematiske Begreber, som ret Linie,
Terning, Kugle o. s. v., der jo heller ikke strengt
kan fremstilles i de virkelige Legemers
Verden, men som det er meget let at regne
med, lettere end med de virkelige Linier,
Terninger o. s. v.
Carnot’s Kredsproces. Vi vil nu
undersøge Konsekvenserne af Sætningen om
Umuligheden af et perpetuum mobile af 2. Art
anvendt paa en Carnot’s Kredsproces. Derved
forstaas en idealiseret Efterligning af den
Kredsproces, som Vandet udfører i en Dampmaskine
med Kondensator. Vi tænker os en vis
Vandmasse i en Cylinder med Stempel samt to
Varmebeholdere ved Temperaturerne T og T″, som
vi henholdsvis betegner som Kedel og
Kondensator. Varmebeholderne forudsættes saa store,
at deres Temperatur ikke ændres kendelig ved
den V., de afgiver til eller modtager fra
Cylinderen med Vandet. Vi følger Kredsprocessens
4 Afdelinger ved et Tryk (p), Rumfang
(v)-Diagram. 1) Fordampning ved
Kedeltemperaturen T.: Cylinderen befinder sig
i Kedelbeholderen, og Stemplet bevæger sig
udad fra en inderste Stilling v0, hvor der kun
er Vædske i Cylinderen, til en yderste Stilling
v1, hvor alt Vandet er blevet omdannet til
mættet Damp. Herved modtager det
Varmemængden Q frn Kedlen. Processen svarer til, at
Vandet i Kedlen fordamper ind i Dampmaskinens
Cylinder. 2) Udvidelse uden
Varmetilførsel fra Kedeltemperaturen
T til Kondensatortemperaturen
T″: Cylinderen tages ud af Kedlen og
varmeisoleres. Dampen udvider sig og arbejder, da
Varmetilførselen er Nul, paa Bekostning af sin
indre Energi, hvorved dens Temperatur
synker. Denne Proces svarer til Ekspansion uden
Damptilførsel fra Kedlen. Naar Temperaturen
har naaet T″. standses Udvidelsen, og
Cylinderen anbringes i Kondensatoren. 3)
Fortætning ved
Kondensatortemperaturen T″: Stemplet skydes ind, indtil Vandet er
fortættet paa en passende Rest nær. Derved
afgives Varmemængden Q’ til Kondensatoren.
Processen svarer til Dampens Fortætning i
Kondensatoren. 4) Sammentrykning
uden Varmetilførsel fra T″ til T.:
Fortætningen i Kondensatoren er tænkt
standset paa et saadant Punkt, at en
Sammentrykning uden Varmetilførsel vil bringe
Temperaturen op til T. samtidig med at Resten af
Dampen fortættes. Vi ender saaledes med at være
kommet tilbage til Begyndelsestilstanden, hvor
vi har Vand alene ved Temperaturen T.
Processen, der ligesom 2) maa foregaa
varmeisoleret uden for Varmebeholderne, svarer i
Dampmaskinen til, at Vandet pumpes fra
Kondensatoren tilbage til Kedlen.
Vi bemærker, at den her beskrevne
Kredsproces er reversibel. Lod man den foregaa i
modsat Retning, havde vi en Kuldemaskine,
som tog Varmemængden Q’ fra den kolde
Kondensator og afgav Varmemængden Q til den
varme Kedel.
Tænker vi foreløbig paa den direkte Proces,
har vi ved den vundet et Arbejde A. som ifølge
1. Hovedsætning maa være lig J(Q-Q’), da
Vandets Energitilvækst 1U er Nul, eftersom
Begyndelses- og Slutningstilstanden falder
sammen. (Efter hvad der er omtalt ved p,
v-Diagrammet for den indespærrede Luftmasse, er
Arbejdet lig med det omkredsede Areal). Da
man ved Dampmaskinen er interesseret i at
faa det størst mulige Arbejde ud af den V.,
som tilføres i Kedlen, danner man Forholdet
A/J Q og betegner det som Maskinens termiske
Nyttevirkning (Virkningsgrad). Man kunde nu
tænke sig at faa en større Nyttevirkning for
samme T og T″ ved at anvende et andet Stof i
Stedet for Vand. Lad os antage, at f. Eks. en
Æterdampmaskine for samme Varmemængde Q
fra Kedlen gav et større Arbejde A’ end
Vanddampmaskinen. Den maatte i saa Fald afgive
mindre Varme q’ til Kondensatoren, idet vi
efter 1. Hovedsætning maa have A’ = J (Q—q’).
Det skal nu vises, at denne Antagelse bringer
os i Strid med Sætningen om Umuligheden af
et perpetuum mobile af 2. Art.
Vi kunde nemlig lade de to Maskiner arbejde
samtidig, Ætermaskinen som Dampmaskine,
Vandmaskinen som Kuldemaskine. Efter en hel
Periode vilde Vandet og Æteren være i deres
oprindelige Tilstand, Kedlen vilde have afgivet
Varmemængden Q til Æteren, men samtidig
modtaget Q fra Vandet, den vilde altsaa være
 |
| Fig. 2. |
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
