Povratak na popis lekcija - fizika 7
Video
Unutarnja energija tijela može se povećati ako se na njemu obavi rad, no moguć je i obrnuti proces u kojem se dio unutarnje energije tijela pretvara u rad. Pogledajmo što se događa kada zagrijavamo plin u tikvici.

Zagrijavanjem plina (Pokus 1) njegova se unutarnja energija povećava, a dio unutarnje energije pretvara se u rad koji plin obavi na klipu potiskujući ga van.

Uređaji u kojima se unutarnja energija pretvara u rad nazivaju se toplinski strojevi. Takvi strojevi su parni stroj, benzinski i dizelski motor, parna turbina, te mlazni i raketni motor.

Toplinski stroj sastoji se od dva toplinska spremnika različitih temperatura i radnog tijela koje je obično plin. Topli spremnik može biti punjen vrućom vodom ili parom, a hladni, hladnom vodom. Topli spremnik predaje toplinu radnom tijelu koje na račun jednog dijela primljene topline obavi rad i ponovo se vraća u početno stanje tako da dio topline preda hladnom spremniku. Taj dio topline je otpadna toplina i ekološki je neprihvatljiva jer zagrijava okoliš.

Pretvaranje unutarnje energije u rad bilo je poznato još od davnih vremena. Starogrčki izumitelj Heron konstruirao je niz različitih uređaja koje je pokretala vodena para, a jedan od njih je poznata Heronova kugla koju okreće para. Njegovi uređaji bili su preteča parnog stroja kojeg je u 18. stoljeću usavršio James Watt.
  • toplinski stroj - uređaj u kojem se unutarnja energija pretvara u rad
  • Dijelovi toplinskog stroja:
    • topli spremnik
    • hladni spremnik
    • radno tijelo (plin)
Korisnost toplinskog stroja

Korisnost toplinskog stroja jednaka je kvocijentu dobivenog rada i uložene toplinske energije koju radno tijelo preuzima od toplog spremnika:

30-1

30-2

pa je

30-3

ili

30-4

gdje su T1 i T2 temperature toplog i hladnog spremnika topline

Korisnost toplinskog stroja je veća što je temperatura toplog spremnika viša, a temperatura hladnog spremnika niže.

Da li se u toplinskom stroju sva uložena toplina pretvara u rad?

da
ne

Kada se plin zagrijava:

povećava mu se unutarnja energija i širi se
smanjuje mu se unutarnja energija i skuplja se

Koji od navedenih strojeva je toplinski stroj?

elektromotor
dizelski motor
generator

Koliko je toplinskih spremnika potrebno za pretvaranje topline u rad?

3
2
niti jedan

U toplinskom stroju pretvara se:

rad u toplinu
toplina u rad
električna energija u svjetlosnu


Warning: Table './eduvizija/watchdog' is marked as crashed and last (automatic?) repair failed query: INSERT INTO watchdog (uid, type, message, variables, severity, link, location, referer, hostname, timestamp) VALUES (0, 'php', '%message in %file on line %line.', 'a:4:{s:6:\"%error\";s:12:\"user warning\";s:8:\"%message\";s:352:\"Table './eduvizija/accesslog' is marked as crashed and last (automatic?) repair failed\nquery: INSERT INTO accesslog (title, path, url, hostname, uid, sid, timer, timestamp) values('Pretvaranje topline u rad', 'node/1729', '', '3.229.118.253', 0, 'p27cv8filfk5sn1tsa320arcj1', 125, 1582854719)\";s:5:\"%file\";s:69:\"/var/www/eduvizija/htdocs/portal/modules/statistics/statistics.module\";s:5:\"%line\";i:63;}', 3, '', 'http://www.eduvizija.hr/portal/lekc in /var/www/eduvizija/htdocs/portal/includes/database.mysql.inc on line 135