1. Почему невозможно достичь идеального теплового двигателя на практике? 2. Какие изменения энергии происходят

1. На практике невозможно достичь идеального теплового двигателя по нескольким причинам. Во-первых, процессы переноса тепла всегда сопровождаются потерями, которые могут быть вызваны трением, теплопроводностью, конвекцией и излучением. Эти потери приводят к уменьшению полезной работы, которую может совершить двигатель. Во-вторых, в реальных системах всегда присутствуют различные виды потерь, такие как механические потери (трение, вязкость), потери из-за несовершенства процессов сжатия и расширения, а также потери энергии на приведение в движение рабочих органов. Все это вместе приводит к ухудшению эффективности и понижению степени совершенства работы двигателя.

2. В процессе работы тепловых двигателей происходит изменение различных форм энергии. Вначале тепловая энергия, получаемая от источника тепла, превращается в механическую работу. При этом часть энергии может быть потеряна в виде тепла, которое передается в окружающую среду. Для работы двигателя нужна только механическая работа, поэтому энергия в форме неиспользуемого тепла является нежелательным побочным эффектом.

3. Основными компонентами внутреннего сгорания (ДВС) являются:
- Цилиндр: основное рабочее пространство, в котором происходит сгорание топлива.
- Поршень: движущийся элемент, который обеспечивает сжатие рабочей смеси и движение, преобразуя энергию горящих газов в механическую работу.
- Клапаны: открываются и закрываются, чтобы обеспечить подачу свежего заряда и удаление отработавших газов из цилиндра.
- Свеча зажигания или инжектор: используется для запуска сгорания топлива в цилиндре.
- Коленвал и шатуны: преобразуют прямолинейное движение поршня во вращательное движение коленчатого вала.

4. Второй закон термодинамики связан с необратимостью тепловых процессов. Он утверждает, что в замкнутой системе теплота не может переходить сама себе со стороны с меньшей температурой на сторону с большей температурой без какого-либо внешнего воздействия. Это означает, что энергия всегда переходит от высокой температуры к низкой. В простых словах, при каждом процессе преобразования энергии часть энергии всегда теряется в виде тепла, и невозможно полностью преобразовать всю тепловую энергию в механическую работу без потерь.

5. Нет, не вся энергия, высвобождающаяся при сгорании топлива, превращается в механическую работу. Это связано с различными потерями энергии в процессе работы теплового двигателя. Часть энергии теряется в виде тепла, которое передается в окружающую среду. Кроме того, процессы сжатия и расширения также связаны с механическими потерями, такими как трение и вязкость. В результате не все энергия может быть полезно использована для совершения работы.

6. Потери энергии в работе тепловых двигателей вызываются несколькими факторами. Одним из основных факторов является тепловой поток, который передается в окружающую среду в процессе работы двигателя. Кроме того, трение между движущимися частями двигателя, такими как поршень и цилиндр, приводит к механическим потерям энергии. Также внутренние потери происходят из-за несовершенства процессов сжатия и расширения, потерь на приведение в движение рабочих органов и других видов энергетических потерь. Все эти факторы в совокупности приводят к снижению эффективности работы тепловых двигателей и уменьшению превращения энергии топлива в полезную работу.