Количество движения и импульс.

По ТЭЦ я ошибся с КПД и тепловым балансом

Код ссылки на тему, для размещения на персональном сайте | Показать

Код: выделить все

<div style="text-align:center;">Обсудить теорию <a href="http://www.newtheory.ru/physics/kolichestvo-dvijeniya-i-impuls-t643-610.html">Количество движения и импульс.</a> Вы можете на форуме "Новая Теория".</div>


За это сообщение автора Bosik поблагодарил:

Фант (22 сен 2018, 09:56)

Босик, достойно уважения ваше признание своей неправоты.
Чичигину надо брать с Вас пример.
Попробуйте также непредвзято оценить работу сжатия воздуха в цилиндре с поршнем.
Учтите, что классическая формулировка Первого Начала для газов сформулирована в академическом ключе, который не учитывает такие мелочи, как наличие атмосферного давления.
В условиях окружающего вакуума, воздух, находящийся в цилиндре под поршнем, давит на поршень и создаёт нешуточную силу даже при давлении 1 бар (10^5 Па).
А в условиях атмосферы никакой силы нет. При сжатии атмосферного воздуха мы стартуем (в фазе сжатия) с нулевого уровня сопротивления.
Именно в этом секрет энергетического выигрыша при сжатии воздуха.
И, конечно же, это никакой не вечный двигатель, поскольку преобразование тепла в работу (механическую энергию) подчиняется теореме Карно. То есть получить из сверхединичного тепла большее количество механической энергии, в сравнении с затраченной, не получится.

Фант писал(а):Босик, достойно уважения ваше признание своей неправоты.
Чичигину надо брать с Вас пример.
Попробуйте также непредвзято оценить работу сжатия воздуха в цилиндре с поршнем.
Учтите, что классическая формулировка Первого Начала для газов сформулирована в академическом ключе, который не учитывает такие мелочи, как наличие атмосферного давления.
В условиях окружающего вакуума, воздух, находящийся в цилиндре под поршнем, давит на поршень и создаёт нешуточную силу даже при давлении 1 бар (10^5 Па).
А в условиях атмосферы никакой силы нет. При сжатии атмосферного воздуха мы стартуем (в фазе сжатия) с нулевого уровня сопротивления.
Именно в этом секрет энергетического выигрыша при сжатии воздуха.
И, конечно же, это никакой не вечный двигатель, поскольку преобразование тепла в работу (механическую энергию) подчиняется теореме Карно. То есть получить из сверхединичного тепла большее количество механической энергии, в сравнении с затраченной, не получится.

Представьте себе этот поршень в форме старого советского шприца. Есть большая круглая шляпка, тонкий шток и поршень, заключенный со всех сторон в герметичный цилиндр. То есть, атмосфера непосредственно на цилиндр не может воздействовать. Какой вклад атмосферы при данном устройстве?

Фант писал(а):Босик, достойно уважения ваше признание своей неправоты.
Чичигину надо брать с Вас пример.

Не можете достойно обосновать свои возражения.

Вновь прибегаете к нечистоплотной "игре"...

Может хватит прятаться за администратора?

Bosik писал(а):Представьте себе этот поршень в форме старого советского шприца. Есть большая круглая шляпка, тонкий шток и поршень, заключенный со всех сторон в герметичный цилиндр. То есть, атмосфера непосредственно на цилиндр не может воздействовать. Какой вклад атмосферы при данном устройстве?

Босик, Вы наверное, не в курсе, что поршень с цилиндром контактируют герметично, а шток поршня с его уплотнением - негерметично. Иначе Вы не смогли бы выдвинуть цилиндр до упора назад. Точно такая же картина в велосипедном поршневом насосе. Вверху цилиндра даже дырочка специально сделана для свободного прохода воздуха.
Наверняка у Вас был велосипед в детстве, вспоминайте.
В поршневом насосе с обратной стороны поршня всегда атмосферное давление, плюс - минус пару процентов.

chichigin писал(а):\

Не можете достойно обосновать свои возражения.

Вновь прибегаете к нечистоплотной "игре"...

Может хватит прятаться за администратора?

Товарищ Чичигин, я знаю вас как человека- кремня. Возможно, я поменял ваше мировоззрение, но хотел бы узнать, где я ошибся по вашему.

chichigin писал(а):
Фант писал(а):
Босик, достойно уважения ваше признание своей неправоты.
Чичигину надо брать с Вас пример.


Не можете достойно обосновать свои возражения.

Вновь прибегаете к нечистоплотной "игре"...

Может хватит прятаться за администратора?

Bosik писал(а):chichigin писал(а):
\

Не можете достойно обосновать свои возражения.

Вновь прибегаете к нечистоплотной "игре"...

Может хватит прятаться за администратора?


Товарищ Чичигин, я знаю вас как человека- кремня. Возможно, я поменял ваше мировоззрение, но хотел бы узнать, где я ошибся по вашему.

Я, что - то не понял, что за "игру" со мной затеяли Фант и Bosik в моей теме?

Фант писал(а):Босик, Вы наверное, не в курсе, что поршень с цилиндром контактируют герметично, а шток поршня с его уплотнением - негерметично. Иначе Вы не смогли бы выдвинуть цилиндр до упора назад. Точно такая же картина в велосипедном поршневом насосе. Вверху цилиндра даже дырочка специально сделана для свободного прохода воздуха.
Наверняка у Вас был велосипед в детстве, вспоминайте.
В поршневом насосе с обратной стороны поршня всегда атмосферное давление, плюс - минус пару процентов.

Сложно вы объясняете, но атмосфера давит только на круглую площадку, примыкающую к штоку. Причем она давит не только сверху, но и снизу, большую на величину равную g*ro*h, где h - толщина той круглой площадки. Таким образом, воздействие атмосферы становится практически нулевым.

Bosik писал(а):но атмосфера давит только на круглую площадку, примыкающую к штоку.

Да нет же. Я говорю о давлении атмосферы на поршень, а не на шток.
Вот есть у нас цилиндр, герметично перегороженный поршнем. В цилиндре (под поршнем) находится воздух, например под давлением 0,98 бар (98 000 Па). Допустим вокруг цилиндра вакуум (космос).
Тогда на каждый сантиметр поршня действует выталкивающая сила 9,8 Ньютонов. Если площадь поршня 1 кв.м то выталкивающая сила будет равна 98 000 Н.
Чтобы поршень в такой ситуации был неподвижен, нужно приложить к штоку поршня встречную силу F = 98 000 Н.
Если цилиндр поставить вертикально, чтобы поршень был сверху, тогда для удержания поршня на него можно установить груз массой 10 000 кг, который создаст силу G = 98 000 Н.
Поршень окажется в равновесии без приложения силы к штоку.
Теперь можно приложить к штоку поршня небольшую внешнюю силу Fв, например, 1000 Н. Поршень при этом немного опустится вниз, сжимая воздух в цилиндре. При этом будет совершена работа сжатия воздуха, равная произведению силы на пройденное расстояние. Суммарная сила у нас Fсум = G+Fв = 98 000 + 1000 = 99 000 Н. Пройденное поршнем расстояние допустим L =0,01 метра.
Полная работа сжатия в этом случае равна А = Fсум • L = 99 000 • 0,01 = 990 Дж.
Вся эта работа (990 Дж) перейдет во внутренюю энергию воздуха (воздух немного нагреется).
Механическая работа, приложенная к штоку поршня, равна А* = 1000 • 0,01 = 10 Дж.
Остальные 980 Дж получены от груза, лежащего на поршне (на халяву).

А теперь представьте, что сверху поршня нет груза, а есть атмосфера с давлением 98 000 Па.
С обеих сторон поршня давление одинаковое, поэтому поршень - в равновесии.
Прикладываем к штоку поршня силу 1000 Н (как и в первом случае) и сдвигаем его на 0,01 метра. В результате получаем прирост внутренней энергии воздуха на 990 Дж, затратив только 10 Дж. Остальные 980 Дж вложила атмосфера.

В отличие от груза, который нужно поднимать на прежнюю высоту, атмосфера всегда готова совершать работу над новыми и новыми порциями воздуха.

Вот такая история.
С картинками было бы понятней, но я не знаю, как их в этом редакторе вставить.

Положите конструкцию набок, тогда халявы не будет от поршня.
Атмосфера не совершает работы, поскольку изначально ее давление равно давлению внутри корпуса. Нужно приложить все 150 кН для сжатия до 1,5 бар. Вот эта сила и совершит всю работу.
Атмосфера совершает работу, если давление в цилиндре меньше атмосферного, например, 0,5 бар