A szöveg csak Firefox böngészőben jelenik meg helyesen. Használja a fenti PDF file-ra mutató link-et a letöltésre. Elemezzük végig a körfolyamat egyes szakaszait, s közben a szemléletesség kedvéért ábrázoljuk ‐ diagramon is. Az ‐ szakaszon a tömegű ideális gáz hőmérséklete -ről -re nő állandó térfogat mellett. A végzett munka a belső energia változása Az első főtétel alapján a hőfelvétel: | | (1b) |
A ‐ szakaszon állandó hőmérsékleten a térfogatot -ről -re növeljük. Az izotermikus szakaszon , így az első főtétel alapján hőfelvétel történik. A végzett munka a ‐ diagramon a megfelelő görbeszakasz alatti terület ()-szerese (a külső erők munkája negatív): | | (2a) |
Az utolsó, ‐ szakaszt a ‐ diagramon egy, az origón áthaladó egyenes szemlélteti. A folyamat során ezért állandó s mivel ideális gázra , ezen a szakaszon a nyomás is állandó. Az izobár változás során munkát végzünk, miközben hőfelvétel történik ( : a gáz valójában hőenergiát ad le).
(2), (2a) és (3) alapján kifejezhető a hőmérsékletekkel: | | (2b) | A termikus hatásfok ahol a körfolyamat során felvett hő a leadott hő , , és értékeit az (1b), (2b) és (3b) összefüggések alapján behelyettesítve: | |
Mivel ideális gázra (Robert ‐ Mayer-egyenlet):
Nyilván ugyanerre az eredményre jutunk, ha a termikus hatásfok (4)-beli definíciója helyett a vele ekvivalens definíciót használjuk, ahol a gáz által végzett munka. (, , a külső erők munkája. Amikor a táguló gáz végez munkát, mint pl. a ‐ szakaszon, a külső erők munkája negatív érték. Ehhez hasonlóan , , a gáz által felvett hő, hőleadáskor ‐ pl. ‐ szakasz ‐ a felvett hő negatív.)
Rozlosnik Noémi (Eger, Gárdonyi G. Gimn., II. o. t.) |