Каким образом КПД теплового двигателя зависит от температуры рабочего тела?

КПД (Коэффициент полезного действия) теплового двигателя зависит от температуры рабочего тела по формуле Карно:

η = 1 — (Tc/Th)

где η — КПД теплового двигателя, Tc — температура окружающей среды (холода), Th — температура рабочего тела (тепла).

Формула Карно является идеальным пределом для тепловых машин и основана на втором начале термодинамики. Она показывает, что КПД теплового двигателя увеличивается с увеличением разницы температур между рабочим телом и окружающей средой.

Чем выше температура рабочего тела (Th), относительно температуры окружающей среды (Tc), тем больше разница между ними и тем выше будет КПД теплового двигателя. Это объясняется тем, что большая разница в температурах позволяет более эффективно использовать полученную энергию.

Однако, формула Карно является идеализированной моделью, и реальные тепловые двигатели не могут достичь 100% КПД. Различные потери, такие как тепловые потери, трение и другие неидеальности, снижают КПД реальных тепловых двигателей. Тем не менее, высокая разница в температурах все равно способствует повышению КПД в пределах возможностей конкретного теплового двигателя.