30 подписчиков

От паровой машины Ньюкомена к идеальной модели тепловой машины

Начну с выразительной цитаты Сади Карно из его единственной работы 1824 года ‘Размышления о движущей силе огня и о машинах, способных развивать эту силу‘:

‘Железом и огнем, как известно, питаются и поддерживаются механические производства. В Англии, может быть, нет ни одного промышленного заведения, существование которого не было бы основано на употреблении этих двух агентов в их широком использовании. Отнять у Англии в настоящее время ее паровые машины — означало бы разом отнять у нее железо и уголь, отнять у нее все источники богатства, уничтожить все средства к процветанию, это означало бы уничтожить эту великую мощь. Уничтожение флота, который она считает своей главной опорой, было бы для нее менее гибельным.’

Именно стремление построить теорию паровой машины привело к созданию классической термодинамики; таким образом появление понятия энтропии неразрывно связана с историей паровых и тепловых машин. Хотя в работе паровых машин нельзя увидеть наглядное представление энтропии, полезно познакомиться с их устройством. Ниже я рассмотрю принцип простейшей паровой машины Ньюкомена, которая стала использоваться для откачки воды в угольных шахтах с 1712 года. Эта конструкция осталась без изменения до нового усовершенствованного дизайна паровой машины Джеймса Уатта (1780-ые годы).

Напомню, что понятия температуры и теплоты сформировались только во времена Уатта (кстати, единица мощности названа в его честь — Ватт). Можно утверждать, что формирование классической термодинамики явилось следствием развития технологий, которые разрабатывались благодаря интуиции и смекалке инженеров. Обратное воздействие термодинамики как сложившейся науки на технологии начинается лишь с последней четверти 19-ого века.

Далее:
http://blog.rudnyi.ru/ru/2023/11/steam-engine-and-ideal-model.html

Начну с выразительной цитаты Сади Карно из его единственной работы 1824 года ‘Размышления о движущей силе огня и о машинах, способных развивать эту силу‘:

‘Железом и огнем, как известно, питаются и