L'efficacité est un moyen de décrire la quantité de sortie utile Par exemple, si un moteur thermique est capable de transformer 75% du carburant qu'il reçoit en mouvement, tandis que 25% est perdu sous forme de chaleur dans le processus, il serait efficace à 75%. Sur les 100 pour cent d'origine du carburant, 75 pour cent ont été produits comme un travail utile. En physique, le terme moteurs thermiques La recette de base d'un moteur thermique comprend les éléments suivants: Pour Par exemple, dans une voiture, le carburant brûlant est la source de chaleur, l'environnement autour de la voiture est le réservoir froid et le moteur à combustion est ce qui fait le travail de transformation de la chaleur en échappement lors du déplacement des pistons et de la rotation du vilebrequin, permettant à la voiture à conduire. L'efficacité d'un moteur thermique est le rapport de l'utilité l travail effectué par le système (également appelé énergie utile ou énergie de sortie du système) sur l'énergie thermique ajoutée au système (énergie d'entrée). Il s'agit d'une mesure de la qualité du moteur thermique. pour transformer l'énergie thermique en travail mécanique. Mathématiquement: Où W L'efficacité étant un rapport, elle est toujours exprimée en pourcentage ou en valeur comprise entre 0 (pas d'efficacité) et 1 (efficacité totale - toute l'énergie d'entrée convertie en sortie utile) . L'efficacité ne peut jamais être supérieure à 1 ou 100%, car elle enfreindrait la loi de conservation de l'énergie si la quantité d'énergie produite était supérieure à l'énergie mise! Cela impliquerait que l'énergie est créée à partir de rien, une impossibilité dans cet univers. Un cycle Carnot est un cycle thermodynamique d'une efficacité maximale possible. Parce qu'aucun processus dans la nature n'est parfaitement réversible - une partie de l'énergie est toujours perdue sous forme de chaleur grâce à la deuxième loi de la thermodynamique - un cycle de Carnot décrit un moteur thermique idéal. En d'autres termes, personne ne pourrait réellement en construire un. La valeur d'un cycle Carnot réside dans la définition des limites supérieures de l'efficacité d'un moteur réel. Elle est exprimée en termes de T h Conseils \\ textnormal {efficacité Carnot} \u003d \\ frac {T_h - T_c} {T_h} Elle peut également être exprimée en termes de Q h
qu'un processus ou une machine peut générer en pourcentage de l'entrée
nécessaire pour le faire fonctionner. En d'autres termes, il compare la quantité d'énergie utilisée pour effectuer le travail par rapport à la quantité perdue ou gaspillée dans l'environnement. Plus la machine est efficace, moins d'énergie est gaspillée.
Moteurs thermiques
peut désigner plusieurs types de machines ou processus. Formellement, un moteur thermique est un système thermodynamique qui convertit l'énergie thermique en énergie mécanique ou en mouvement.
Efficacité énergétique d'un moteur thermique
est un travail effectué, Q
est de la chaleur ajoutée et les deux sont donnés dans le Unité SI pour l'énergie: joules.
Efficacité Carnot
et T c
, les températures des réservoirs d'énergie chaude et froide, respectivement, toutes deux dans l'unité SI de Kelvins.
et Q c
, la chaleur ajoutée et la chaleur dégagée, respectivement, toutes deux en joules.
