Способ преобразования теплоты

[anmid]

Вопрос: какова будет TS-диаграмма (температура-энтропия) рабочего цикла следующей тепловой машины. Рабочим телом тепловой машины является твердое тело, находящееся во внешнем потенциальном силовом поле, например гравитационном g. Допустим, первоначально твердое тело находится при низкой температуре. При нагреве твердого тела, в результате теплового расширения, его высота и высота центра тяжести H увеличивается. Затем верхний конец твердого тела неподвижно закрепляют, после чего охлаждают до первоначальной низкой температуры, при этом и его высота снова становится первоначальной. В результате этих действий центр тяжести тела поднимется на величину dH. После охлаждения твердое тело опускают в первоначальное положение с совершением механической работы и цикл замыкается.
Согласно первому закону термодинамики количество теплоты Qт, сообщенное твердому телу равно:
Qт = Qнагр + Qохл = (dUнагр + Aнагр) + (-dUохл + Aохл) = Aнагр + Aохл = m*g*dH,
где Qнагр, Qохл - количество теплоты, сообщенное твердому телу при нагреве и охлаждении соответственно;
dUнагр, dUохл - изменение внутренней энергии твердого тела при нагреве и охлаждении соответственно (равны);
Aнагр, Aохл - работа, совершенная твердым телом против внешних сил (гравитационных) при нагреве и охлаждении соответственно;
m - масса твердого тела;
g - ускорение свободного падения.
Суммарная полезная работа Aт при опускании центра тяжести твердого тела:
Aт = m*g*dH.
Т.е. Qт = Aт.
Есть картинка работы машины.

[Парджеттер]

Тема перемещена из Физики в Карантин по следующим причинам:
- формулы надо набирать в нотации $\TeX$. Как это делать можно посмотреть в теме Краткий ФАК по тегу [math];

Исправьте все Ваши ошибки и сообщите об этом либо при помощи личного сообщения модератору, либо в теме Сообщение в карантине исправлено.

Рекомендую также прочитать тему Что такое карантин и что нужно делать, чтобы там оказаться - там описано за что можно попасть в Карантин и как исправлять положение.

Также в качестве полезного чтения рекомендую Правила научного форума.