Concetti Chiave
- Le macchine termiche sono sistemi termodinamici che trasformano il calore ciclicamente in lavoro.
- Il funzionamento si basa sul trasferimento di calore tra due termostati, dove uno è la sorgente calda e l'altro riceve il calore residuo.
- Esistono due tipi principali di macchine termiche: a vapore e a combustione interna, entrambe sfruttano l'espansione di gas.
- Il rendimento di una macchina termica è misurato dalla quantità di calore assorbito trasformato in lavoro utile, espressa dalla formula η = 1 - (Q2/Q1).
- Il rendimento è influenzato negativamente dalla dispersione di calore dovuta agli attriti.
Macchine termiche
Per macchine termiche si intende un sistema termodinamico che produce lavoro dal calore ciclicamente.
Ovvero, prendiamo un termostato
[math]T_1[/math]
e un termostato [math]T_2[/math]
dove [math]T_1[/math]
è la sorgente di calore (caldo), e tra i due c’è una macchina [math]S[/math]
dove avviene il tutto. Praticamente, il calore prodotto da [math]T_1[/math]
passa per [math]S[/math]
e viene trasformata una parte in calore, e una parte passa per [math]T_2[/math]
. E ricomincia il tutto da capo. Se i due serbatoi raggiungono la stessa temperatura, la macchina smette di funzionare. Ci sono due tipi di macchine termiche:-Macchina a vapore
-Macchina a combustione interna
La prima, quella a vapore, sfrutta il fatto che il volume del vapore acqueo è maggiore del volume dell’acqua allo stato liquido, per cui l’espansione del vapore è in grado di far sollevare un pistone all’interno di un cilindro (locomotiva a vapore).
La seconda, quella a combustione interna, funziona come le macchine a vapore, ovvero sfruttano l’espansione di un gas causato dalla combustione della benzina.
Si definisce rendimento di una macchina termica la variazione di calore assorbito dalla macchina che può essere trasformato in lavoro meccanico o in altra forma di energia.
[math]\eta= 1- \frac{Q_2}{Q_1}[/math]
[math]Q_2[/math]
= calore ceduto [math]Q_1[/math]
calore assorbito da [math]T_2[/math]
Inoltre [math]\eta a causa della dispersione di calore dovuto agli attriti.
Accedi a tutti gli appunti
Tutor AI: studia meglio e in meno tempo
