Här är en uppdelning av processen:
1. Värmekälla: En värmemotor behöver en högtemperaturvärmekälla (som brinnande bränsle) för att ge den ursprungliga energin.
2. Arbetsvätska: En arbetsvätska (som vattenånga eller luft) absorberar värmen från källan.
3. Expansion och arbete: Den absorberade värmen får arbetsvätskan att expandera, trycka mot en kolv eller turbin och utföra arbete.
4. Kylfläns: Arbetsvätskan släpper sedan en del av sin värme till en kylfläns med lägre temperatur (som den omgivande miljön) och slutför cykeln.
Nyckelkoncept:
* carnot -cykel: Detta är en teoretisk, idealiserad cykel som representerar maximal möjlig effektivitet för att omvandla värme till arbete. Verkliga värmemotorer faller under denna effektivitet.
* entropi: Ett mått på störningen i ett system. Värmemotorer kan inte konvertera all värme de får till arbete eftersom vissa går förlorade till miljön som oanvändbar energi på grund av entropi.
Exempel på värmemotorer:
* förbränningsmotor: Används i bilar, lastbilar och många andra maskiner.
* ångturbin: Används i kraftverk för att generera el.
* jetmotor: Används i flygplan för att skapa tryck.
Det är viktigt att notera att:
* Värmemotorer kan inte uppnå 100% effektivitet på grund av den andra lagen om termodynamik.
* Effektiviteten hos en värmemotor beror på temperaturskillnaden mellan värmekällan och kylflänsen. Ju större temperaturskillnaden, desto högre effektivitet.