Размышлял недавно над термодинамикой
Уравнение PV = (m/mu)RT
Эта формула уже учитывает выполнение работы при изменении обьема газа
Т.е. насколько газ нагрелся при сжатии столько мы и затратили
Насколько он охладился столько мы и получили
Следует так же помнить что все давление газа не очень высокого давления формируется за счет температуры (если молекулам места достаточно и они не находятся впритык)
Разсматривать поршень с газом будет проще если он будет находится в вакууме а не в атмосфере
Так же возьмем случай когда при уменьшении обьема в 2 раза температура увеличивается вдвое а давление вчетверо
Вся теплота которая получается при сжатии поршня это вкладываемая в это движение работа
Даже если температура газа не меняется и на всем пути движения поршня равна температуре окружающей среды то работа сжатия будет
равна количеству теплоты переданному в окружающую среду
или же скопившемуся в газе (добавочному теплу)
Откуда же берутся эти фантастические цифры эффективности тепловых насосов (КПД 3, 5 и больше ?)
Дело в том что после сжатия и выделения тепла молекулы газа еще обладают энергией и могут толкнуть поршень в обратную сторону вернув таким образом часть энергии затраченной на толкание поршня
Охладившись при этом до температуры ниже чем начальная
Т.е. получить на обратном ходе поршня мы можем часть той энергии которая уже там была (теплота газа) и если сильно сжимать поршень доля этой энергии в общем энергообмене будет все меньше
А термодинамическое устройство превратится в обычный нагреватель
Помня при этом что затраты на сжатие газа зависят от его начальной температуры и температуры на проятжении всего следования поршня
Можна много чего попробовать :)
Что если на протяжении всего следования тепло отводится в другую такую же емкость с газом?
Рост температуры замедлится в 2 раза , выработанная теплота при сжатии уменьшится в 2 раза , и она распределится поитогу между двумя емкостями
