Ringprotsess

Joonis 1. Otseringprotsess rõhu-ruumala (p-V) diagrammil. Protsess toimub nooltega näidatud suunas ning koosneb neljast olekust (tähistatud ristiga) ja neljast protsessist (joonlõigud)
Joonis 2. Carnot’ ringprotsess temperatuuri-entroopia (T-S) diagrammil: A–B isotermiline paisumine: B–C adiabaatiline paisumine; C–D isotermiline kokkusurumine; D–A adiabaatiline kokkusurumine

Ringprotsess on termodünaamiline tsükkel, mille lõpuks süsteemi (töökeha, töötav aine) jõuab tagasi esialgsesse olekusse. Niisuguses protsessis ühtivad perioodiliselt süsteemi lõpp- ja algparameetrid (rõhk, temperatuur, ruumala, entroopia). Kõige tuntum on Carnot' ringprotsess.

Ringprotsessis toimub soojusallikate ja jahutajate vaheline soojusvahetus, mille tulemusena süsteem kas annab soojust ära või saab juurde. Vastavalt sellele on tegemist kas otse- või pöördringprotsessiga.

Ringprotsessi kulgu olekudiagrammil kujutab kinnine kõver. Protsessi parameetrite muutumist kujutatakse enamasti rõhu-ruumala teljestikus. Joonisel 1 toimub lõigul 1–2 isotermiline paisumine, lõigul 2–3 adiabaatiline paisumine, lõigul 3–4 isotermiline kokkusurumine ja lõigul 4–1 adiabaatiline kokkusurumine.

Kuna ringprotsessis kulgeb osa olekumuutusi adiabaatiliselt, s.t jääval entroopial, siis saab ringprotsessi kujutada ka temperatuuri-entroopia teljestikus. Otseringprotsessis (joonis 2) toimub tööaine paisumine lõigul A–B isotermiliselt (jääval temperatuuril) ja lõigul B–C adiabaatiliselt (süsteemi entroopia ei muutu). Järgneb kokkusurumine lõigul C–D isotermiliselt ja lõigul D–A adiabaatiliselt.

Carnot’ pöördringprotsess koosneb järgmistest etappidest (joonis 2):

Peale Carnot' ringprotsessi on kirjeldatud ja kasutusel mitmeid muid termodünaamilisi tsükleid, näiteks

Vaata ka

Viited

  1. ↑ Tehnikaleksikon. Tallinn, Valgus, 1981

Välislingid