حد كارنو للثلاجة مثالي؛ ميّزه من أداء الجهاز الفعلي. [2]
الخلاصة السريعة
حد التبريد COPᵣ=Tc/(Th−Tc) يستخدم حرارة مطلقة بالكلفن. [1][2]
- نموذج دوري بين خزانين ثابتين: Th>Tc>0 بالكلفن K. COPᵣ=Qc/W بلا وحدة؛ Qc حرارة مسحوبة من البارد وW شغل داخل، بمقادير موجبة بالجول J. [1]
- التحويل T(K)=t(°C)+273.15. فروق كلفن والمئوية متساوية عددياً؛ لكن بسط صيغة كارنو حرارة مطلقة، فلا نعوض فيه بالمئوية. عند 260K تكون المئوية −13.15°C؛ استعمالها في البسط يعطي قيمة سالبة خاطئة. [2]
- للدورة العكوسة Qc/Tc=Qh/Th وW=Qh−Qc؛ لذا COPᵣ=Tc/(Th−Tc)، وللتدفئة COPₕ=Th/(Th−Tc)=COPᵣ+1. [1]
- مثال افتراضي Tc=260K وTh=300K: حد التبريد 6.5 والتدفئة 7.5. لنقل Qc=650J يلزم في النموذج W=100J ويُطرح Qh=750J. هذه طاقات دورة، لا قدرات. [1]
- رفع الخزانين 20K يعطي Tc=280K وTh=320K: الفارق يبقى 40K، لكن حد التبريد يصبح 7 والتدفئة 8؛ تساوي الفارق وحده لا يساوي الأداء. [2]
- هذه حدود كارنو العكوسة بين الخزانين المحددين؛ أداء الجهاز الفعلي أدنى. حرارة الخزان ليست بالضرورة قراءة الغرفة، والأرقام ليست قياسات ثلاجة. [2]
حدد الخزانين والكميات
نموذج دوري بين خزانين ثابتين: Th>Tc>0 بالكلفن K. COPᵣ=Qc/W بلا وحدة؛ Qc حرارة مسحوبة من البارد وW شغل داخل، بمقادير موجبة بالجول J. [1]
لماذا لا تكفي المئوية؟
التحويل T(K)=t(°C)+273.15. فروق كلفن والمئوية متساوية عددياً؛ لكن بسط صيغة كارنو حرارة مطلقة، فلا نعوض فيه بالمئوية. عند 260K تكون المئوية −13.15°C؛ استعمالها في البسط يعطي قيمة سالبة خاطئة. [2]
استخرج الحد من موازنتين
للدورة العكوسة Qc/Tc=Qh/Th وW=Qh−Qc؛ لذا COPᵣ=Tc/(Th−Tc)، وللتدفئة COPₕ=Th/(Th−Tc)=COPᵣ+1. [1]
احسب الشغل في مثال
مثال افتراضي Tc=260K وTh=300K: حد التبريد 6.5 والتدفئة 7.5. لنقل Qc=650J يلزم في النموذج W=100J ويُطرح Qh=750J. هذه طاقات دورة، لا قدرات. [1]
650/100=6.5؛ و750−650=100. الجول هنا طاقة دورة، لا قدرة بالواط. [1]
اختبر فارقاً ثابتاً
رفع الخزانين 20K يعطي Tc=280K وTh=320K: الفارق يبقى 40K، لكن حد التبريد يصبح 7 والتدفئة 8؛ تساوي الفارق وحده لا يساوي الأداء. [2]
ما الذي يخبرنا به الحد؟
هذه حدود كارنو العكوسة بين الخزانين المحددين؛ أداء الجهاز الفعلي أدنى. حرارة الخزان ليست بالضرورة قراءة الغرفة، والأرقام ليست قياسات ثلاجة. [2]
المراجع
تحويل درجات الحرارة في المرجع الثاني
أُعدّ هذا المقال بمساعدة الذكاء الاصطناعي، وخضع لمراجعة ذاتية بالأداة نفسها. لا يُنسب إلى مراجع بشري أو خبير مستقل. منهجية المحتوى.