Termodinamik #17 | Tersinir ve Tersinmez Süreçler, Carnot Çevrimi, Carnot İlkeleri

Eğitmen: Dr. Süleyman Burak ÇELİK

Yan yana iki aynı sarkaç. Soldaki havası alınmış bir camın içinde, sağdaki odanın havasında sallanıyor. Soldaki sönmeden sallanmaya devam ediyor; sağdaki ise yavaş yavaş duruyor. Sağdakinin enerjisi kaybolmadı: havayı ve asıldığı yeri çok az ısıttı. Peki o ısı kendiliğinden toplanıp sarkacı yeniden sallayabilir mi? Hayır. İşte bu, tersinmez bir süreçtir. Bu derste: - Tersinir Süreç: Tersinir süreç, geri döndürüldüğünde hem sistemde hem çevrede hiçbir iz bırakmayan süreçtir. - Tersinmezlikler: Bir süreci tersinmez yapan etkenlere tersinmezlik denir. - Günlük Hayattan: Günlük hayattan örnekler: bisiklet frenine basınca balatalar ısınır, ama o ısı tekerleği yeniden döndürmez. - Sıcaklık Farkı: Sıcaklık farkı neden tersinmezliktir? Masadaki sıcak çay odaya ısı verir, ama oda o ısıyı çaya kendiliğinden geri veremez. - İçten ve Dıştan Tersinir: Tersinmezlik sistemin içinde ya da dışında olabilir. - Yavaşlığın Önemi: Yavaşlığın önemini bir pistonla görelim. Pistonu çok yavaş iterseniz gaz her an dengede kalır. - Carnot Çevrimi: Tümüyle tersinir süreçlerden oluşan en ünlü çevrim, Carnot çevrimidir. Dört adımı vardır. - Basınç–Hacim Diyagramı: Basınç, hacim diyagramında bu dört adım kapalı bir eğri çizer. Üstteki iki eğri genleşme, alttaki iki eğri sıkıştırmadır. - Ters Carnot Çevrimi: Carnot çevrimi tersinir olduğu için tersine de çalıştırılabilir. Bütün oklar ters döner: gaz soğuk depodan ısı alır, iş verilir, sıcak depoya ısı atılır. - Neden En Verimli?: Carnot çevrimi neden en verimlisidir? Çünkü hiçbir tersinmezlik içermez: ısı tam depo sıcaklığında alınır ve verilir, sürtünme yoktur. - Carnot İlkeleri: Carnot ilkeleri iki cümledir. Bir: aynı iki depo arasında çalışan tersinmez bir ısı makinesinin verimi, tersinir olanınkinden her zaman düşüktür. - Düşünce Deneyi: Bir düşünce deneyi yapalım. Aynı iki depo arasında çalışan tersinir bir makine 100 kilojoule ısıdan 40 kilojoule iş üretsin; verimi yüzde 40. Bölümler: 0:00 Peki o ısı kendiliğinden toplanıp sarkacı yeniden sallayabilir mi? 0:32 Tersinir Süreç 0:54 Tersinmezlikler 1:13 Günlük Hayattan 1:31 Sıcaklık Farkı 1:52 İçten ve Dıştan Tersinir 2:11 Yavaşlığın Önemi 2:31 Carnot Çevrimi 2:59 Basınç–Hacim Diyagramı 3:15 Ters Carnot Çevrimi 3:31 Neden En Verimli? 3:47 Carnot İlkeleri 4:05 Düşünce Deneyi 4:28 Üç Tuzak 4:51 Özet ve Sıradaki Ders Sırada bu verimin sıcaklıklarla nasıl hesaplandığı var. Kaynak kitap: Y. A. Çengel, M. A. Boles, M. Kanoğlu, Thermodynamics: An Engineering Approach, 10. baskı (konu sırası ve kavramlar). Örnekler özgündür. Makine mühendisliği öğrencileri için Termodinamik serisinin on yedinci dersi.

Bu videoyu izlemek için Premium üyelik gerekir.