64780 skan0066 (2)

Termodynamika chemiczna 69

puje powrót do stanu początkowego poprzez rozprężanie adiabatyczne (3 —> 4) : izotermiczne (4 —> 1).

Na układzie jest wykonywana praca podczas sprężania (etap 1-2 oraz 2-3), i układ wykonuje pracę przy rozprężaniu (etap 3-4 oraz 4-1). Wypadkową pracę -'(suma algebraiczna) przedstawia pole 1-2-3-4.

Układ wymienia ciepło z otoczeniem jedynie w procesach izotermicznych: J- w kontakcie ze zbiornikiem ciepła (termostat gorący) w temperaturze T_c i Q_t •• kontakcie z chłodnicą (termostat zimny) w temperaturze T_f. Zmiana entropii v obu tych odwracalnych procesach dana jest wyrażeniem (3.34).

Ze względu na wygodę, cykl Carnota przedstawia się często (szczególnie technice) w układzie współrzędnych T,S (rys. 3.9), gdzie odwracalne procesy adiabatyczne reprezentowane są pionowymi liniami.

Nietrudno wykazać, że pole prostokąta 1-2-3-4 na tym rysunku przedstawia pracę W z rys. 3.8:

W- (T_c - Tf) ASą^.

T

Tc

3

2

s

Rys. 3.9. Cykl Carnota (oznaczenia z rys. 3.8)