Să presupunem pentru simplitate că ireversibilitatea ciclului datorită faptului că schimbul de căldură între fluidul de lucru și o sursă de căldură (ia în considerare, de asemenea, frigider „sursă“ numai temperatură negativă) are loc la diferențe de temperatură finite, adică Încălzitorul, care dă căldură, este răcit de ΔT. iar frigiderul este încălzit de ΔT.
Orice proces care nu satisface condiția inversibilității se numește un proces ireversibil. Un exemplu al unui proces ireversibil este procesul de frânare a corpului sub acțiunea forțelor de frecare. Viteza corpului scade și se oprește. Energia mișcării mecanice a corpului este folosită pentru creșterea energiei mișcării haotice a particulelor corpului și a mediului. Există o disipare a energiei. Pentru a continua mișcarea, este necesar un proces compensator de răcire a corpului și a mediului. În acest caz, motoare termice, sisteme de încălzire și frigider - nu sunt perfecte, ele nu au o capacitate de căldură infinită, iar în procesul de a primi sau de a da temperatura suplimentară T.?
Figura 5.6 prezintă un astfel de ciclu ireversibil.
Așa cum se poate observa din figură, zona din interiorul figurii ABCD a scăzut din cauza pierderilor, ceea ce înseamnă că munca utilă a ciclului și eficiența a scăzut.
Pentru un ciclu Carnot reversibil
Pentru un ciclu ireversibil
Astfel, eficiența oricărui motor termic real datorată frecării și pierderilor de căldură inevitabile este mult mai mică decât eficiența ciclului Carnot. Ie întotdeauna - această concluzie este valabilă indiferent de motivele ireversibilității procesului ciclic.
Mașina frigorifică este o mașină care funcționează în ciclul Carnot invers (Figura 5.4). Asta este, dacă ați bucle în direcția opusă, căldura va fi luată de la frigider și transferată la încălzitor (datorită funcționării forțelor externe).
Ciclul invers Carnot poate fi luat în considerare în exemplul din Fig. 5.5. Pentru compresia izotermică a BA. cantitatea de căldură Q1 la T1 este scoasă din gaz. În timpul extinderii izotermice a D-C, cantitatea de căldură Q2 este aplicată la gaz.
În acest ciclu, și lucrările efectuate asupra gazului sunt negative, adică
Dacă mediul de lucru efectuează un ciclu invers, atunci este posibilă transferul de energie sub formă de căldură de la un corp rece la unul fierbinte datorită lucrărilor efectuate de forțele externe.
Pentru frigiderele care funcționează pe ciclul Carnot