1. Động cơ nhiệt
a. Định nghĩa
Động cơ nhiệt là thiết bị biến đổi nhiệt lượng sang công.
b. Cấu tạo động cơ nhiệt: Mỗi động cơ nhiệt đều có 3 bộ phận cơ bản
- Nguồn nóng : cung cấp nhiệt lượng ($Q_{1}$).
- Tác nhân và các thiết bị phát động nhận nhiệt, sinh công và tỏa nhiệt.
- Nguồn lạnh : thu nhiệt do tác nhân tỏa ra ($Q_{2}$).).
b. Nguyên tắc hoạt động của động cơ nhiệt
Tác nhân nhận nhiệt lượng $Q_{1}$). từ nguồn nóng biến một phần thành công A và tỏa phần nhiệt lượng còn lại $Q_{2}$). cho nguồn lạnh.
c. Hiệu suất của động cơ nhiệt
Hiệu suất của động cơ nhiệt được xác định bằng tỉ số giữa công A sinh ra với nhiệt lượng Q1 nhận từ nguồn nóng.
$H = \frac{A}{Q_{1}} = \frac{Q_{1} – Q_{2}}{Q_{1}}$
Hiệu suất của động cơ nhiệt thực tế nằm trong khoảng từ 25% - 45%
2. Máy lạnh
a. Định nghĩa – Nguyên tắc hoạt động
Máy lạnh là thiết bị dùng để lấy nhiệt từ một vật và truyền sang vật khác nóng hơn nhờ công từ các vật ngoài.
Vật cung cấp nhiệt là nguồn lạnh, vật nhận nhiệt là nguồn nóng, và vật trung gian được gọi là tác nhân, nó nhận công từ vật ngoài.
b. Hiệu năng của máy lạnh
- Là tỉ số giữa nhiệt lượng Q2 nhận từ nguồn lạnh với công tiêu thụ A
$\epsilon = \frac{Q_{2}}{A} = \frac{Q_{2}}{Q_{1} – Q_{2}}$
- Hiệu năng của máy lạnh thường có giá trị lớn hơn 1.
3. Nguyên lý II nhiệt động lực học
Nhiệt không tự nó truyền từ một vật sang vật nóng hơn.
hay
Không thể thực hiện được động cơ vĩnh cửu loại hai (nói cách khác, động cơ nhiệt không thể biến đổi toàn bộ nhiệt lượng nhận được thành ra công)
4. Hiệu suất cực đại của máy nhiệt
a. Hiệu suất cực đại của động cơ nhiệt
$H_{max} = \frac{T_{1} – T_{2}}{T_{1}}$
$T_{1}$: nhiệt độ nguồn nóng
$T_{2}$: : nhiệt độ nguồn lạnh
Để nâng cao hiệu suất của động cơ nhiệt, người ta nâng cao nhiệt độ của nguồn nóng hay hạ thấp nhiệt độ nguồn lạnh hoặc thực hiện cả hai.
b. Hiệu năng cực đại của máy lạnh
$\epsilon_{max} = \frac{T_{2}}{T_{1} – T_{2}}$