Question

Cykl Carnota - dlaczego pierwsza przemiana jest izotermiczna?

Hej! Czy mógłby mi ktoś wytłumaczyć, dlaczego w cyklu Carnota (w silniku Carnota) pierwszą przemianą jest przemiana izotermiczna a nie izobaryczna? To jest moje rozumowanie: przecież jeżeli podgrzejemy cylinder z tłoczkiem to temperatura gazu w cylindrze powinna wzrosnąć (jako że ściany cylindra nie przewodzą ciepła, a podstawa cylindra, przez którą doprowadzamy ciepło, doskonale przewodzi ciepło), a ciśnienie powinno pozostać stałe, ponieważ na tłoczek będzie działała siła siła parcia (wywierana przez powietrze) "od góry" i siła parcia gazu zamkniętego w cylindrze "od dołu". Tak więc aby tłoczek "poszedł do góry" i zatrzymał się w pewnym miejscu to ciśnienia muszą być równe (zakładając że ten proces jest możliwie jak najbardziej powolny). Czy ktoś mógłby mi wytłumaczyć gdzie w moim rozumowaniu jest błąd?

Answer 1

W twoim rozumowaniu jest jeden poważny błąd, który w moim przekonaniu prowadzi do pozostałych. To, że tłoczek może się poruszać, nie oznacza, że ciśnienie pomiędzy wnętrzem cylindra a atmosferą zawsze będzie się wyrównywać. Nigdzie nie jest powiedziane, że w silniku Carnot (jakimkolwiek silniku) mamy super luźny tłoczek, który przesunie się pod działaniem minimalnej siły. Gdyby tak było to niemożliwością stało by się np. sprężenie / rozprężenie powietrza w strzykawce / pompce. Tłoki w silnikach są troszkę bardziej złożone niż tłoczek w strzykawce, ale na jedno wychodzi.