 |
 |
 |
 |
 |
 |
 |
 |
 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Podle prvního termodynamického zákona je možné měnit mechanickou energii v energii vnitřní a obráceně, přičemž celková energie uvažované izolované termodynamické soustavy je konstantní.
Ze zkušenosti víme, že mechanickou energii lze přeměnit v energii vnitřní velmi snadno a beze zbytku. Taková přeměna energie probíhá samovolně např. při tření. Samovolně probíhá také tepelná výměna při vyrovnávání teplot obou těles. Rovněž elektrickou energii lze snadno přeměnit v energii vnitřní, např. v topné elektrické spirále apod.
V druhé polovině 18. století, kdy byl objeven parní stroj, se ale již vědělo, že tepla předaného termodynamické soustavě lze jen z části využít ke konání mechanické práce.
Aby získaná práce byla nenulová, musí se plyn stlačovat (komprimovat) při teplotě nižší, než je teplota při expanzi plynu. To však vyžaduje, aby plyn uzavřený ve válci s pístem pracoval mezi dvěma lázněmi různých teplot - ohřívačem a chladičem (obr. 4-1). Od ohřívače teplo přijímá při expanzi a chladiči teplo odevzdává při kompresi. Vhodnou volbou některé stavové veličiny, např. objemu, se dosáhne toho, že se plyn vrátí do počátečního stavu - proběhne kruhový děj - cyklus. Plyn (obecně pracovní látka) tedy prochází různými stavy, po proběhnutí jednoho cyklu se však vrátí do počátečního (původního) stavu. Jsou-li děje, které s pracovní látkou probíhají, vratné, hovoříme o vratném kruhovém ději.
Na obr. 4-2 je znázorněn kruhový děj v pracovním diagramu p, V. Protože děj je vratný, může jím soustava projít jak ve směru ABCDA, tak ve směru ADCBA,
stroje . Tepelným strojem je např. parní turbína, spalovací motor, raketový motor. |
|
|
|
|
|
|
|
|