ความร้อนและเครื่องยนต์สันดาปภายใน

ทางลัด: ความแตกต่างความคล้ายคลึงกันค่าสัมประสิทธิ์การเปรียบเทียบ Jaccardการอ้างอิง

ความแตกต่างระหว่าง ความร้อนและเครื่องยนต์สันดาปภายใน

ความร้อน vs. เครื่องยนต์สันดาปภายใน

ในทางฟิสิกส์ ความร้อน (ใช้สัญลักษณ์ว่า Q) หมายถึง พลังงานที่ถ่ายเทจากสสารหรือระบบหนึ่งไปยังสสารหรือระบบอื่นโดยอาศัยความแตกต่างของอุณหภูมิ ในทางอุณหพลศาสตร์จะใช้ปริมาณ TdS ในการวัดปริมาณความร้อน ซึ่งมีความหมายถึง อุณหภูมิสัมบูรณ์ของวัตถุ (T) คูณกับอัตราการเพิ่มของเอนโทรปีในระบบเมื่อวัดที่พื้นผิวของวัตถุ ความร้อนสามารถไหลผ่านจากวัตถุที่มีอุณหภูมิสูงไปสู่วัตถุที่มีอุณหภูมิต่ำกว่า หากต้องการให้ความร้อนถ่ายเทไปยังวัตถุที่มีอุณหภูมิเท่ากันหรือสูงกว่าจะทำได้ก็ต่อเมื่อใช้ปั๊มความร้อนเท่านั้น การสร้างแหล่งความร้อนที่มีอุณหภูมิสูงสามารถทำได้จากปฏิกิริยาเคมี (เช่นการเผาไหม้) ปฏิกิริยานิวเคลียร์ (เช่นฟิวชันในดวงอาทิตย์) การเคลื่อนที่ของอนุภาคแม่เหล็กไฟฟ้า (เช่นเตาไฟฟ้า) หรือการเคลื่อนที่ทางกล (เช่นการเสียดสี) โดยที่อุณหภูมิเป็นหน่วยวัดปริมาณของพลังงานภายในหรือเอนทาลปี ซึ่งเป็นพื้นฐานที่ส่งผลต่ออัตราการถ่ายเทความร้อนของวัตถุนั้นๆ ความร้อนสามารถถ่ายเทระหว่างวัตถุได้สามวิธีคือ การแผ่รังสี การนำความร้อน และการพาความร้อน นอกจากนี้มีกระบวนการถ่ายเทความร้อนอีกแบบหนึ่งคือ ความร้อนแฝง ซึ่งเกิดขึ้นในกระบวนการเปลี่ยนแปลงสถานะ เช่น จากของแข็งเป็นของเหลว หรือจากของเหลวเป็นก๊าซ เป็นต้น. ลื่อนไหวแสดงการทำงานของเครื่องยนต์สี่จังหวะ เครื่องยนต์สันดาปภายใน (internal combustion engine) เป็นเครื่องยนต์ซึ่งการสันดาปของเชื้อเพลิง (มักเป็นเชื้อเพลิงซากดึกดำบรรพ์) เกิดขึ้นกับตัวออกซิไดซ์ (มักเป็นอากาศ) ในห้องเผาไหม้ ในเครื่องยนต์สันดาปภายใน การขยายตัวของแก๊สอุณหภูมิและความดันสูงเกิดขึ้นจากการสันดาปทำให้เกิดแรงโดยตรงแก่บางส่วนประกอบของเครื่องยนต์ แรงนี้ตามแบบนำไปใช้กับลูกสูบ ใบพัดเทอร์ไบน์ หรือหัวฉีด แรงนี้เคลื่อนส่วนประกอบไประยะหนึ่ง โดยการเปลี่ยนพลังงานเคมีเป็นพลังงานกลที่มีประโยชน์ คำว่า เครื่องยนต์สันดาปภายใน มักหมายถึง เครื่องยนต์ที่การสันดาปนั้นเกิดขึ้นไม่ต่อเนื่อง เช่น ที่คุ้นเคยกันมากคือ เครื่องยนต์ลูกสูบสี่จังหวะและสองจังหวะ เช่นเดียวกับรุ่นดัดแปลง เช่น เครื่องยนต์ลูกสูบหกจังหวะ และเครื่องยนต์โรตารีวันเคิล เครื่องยนต์สันดาปภายในชั้นสองใช้การสันดาปต่อเนื่อง: กังหันแก๊ส เครื่องยนต์เจ็ต และเครื่องยนต์จรวดส่วนใหญ่ ซึ่งทั้งสามเป็นเครื่องยนต์สันดาปภายในบนหลักการเดียวกับที่ได้อธิบายไปข้างต้น เครื่องยนต์สันดาปภายในค่อนข้างแตกต่างจากเครื่องยนต์สันดาปภายนอก เช่น เครื่องยนต์ไอน้ำหรือสเตอร์ลิง ซึ่งพลังงานถูกส่งไปยังของไหลทำงาน ซึ่งไม่ประกอบด้วย หรือผสมกับ หรือเจือปนกับ ผลิตภัณฑ์การสันดาป ของไหลทำงานสามารถเป็นได้ทั้งอากาศ น้ำร้อน น้ำความดันสูง หรือกระทั่งโซเดียมในสถานะของเหลว ให้ความร้อนในหม้อน้ำบางชน.

อุณหภูมิ

อุณหภูมิของก๊าซอุดมคติอะตอมเดี่ยวสัมพันธ์กับค่าเฉลี่ยพลังงานจลน์ของอะตอม อุณหภูมิ คือการวัดค่าเฉลี่ยของพลังงานจลน์ของอนุภาคในสสารใดๆ ซึ่งสอดคล้องกับความร้อนหรือเย็นของสสารนั้น ในอดีตมีแนวคิดเกี่ยวกับอุณหภูมิเกิดขึ้นเป็น 2 แนวทาง คือตามแนวทางของหลักอุณหพลศาสตร์ และตามการอธิบายเชิงจุลภาคทางฟิสิกส์เชิงสถิติ แนวคิดทางอุณหพลศาสตร์นั้น ถูกพัฒนาขึ้นโดยลอร์ดเคลวิน โดยเกี่ยวข้องกับการวัดในเชิงมหภาค ดังนั้นคำจำกัดความอุณหภูมิในเชิงอุณหพลศาสตร์ในเบื้องแรก จึงระบุเกี่ยวกับค่าตัวแปรต่างๆ ที่สามารถตรวจวัดได้จากการสังเกต ส่วนแนวทางของฟิสิกส์เชิงสถิติจะให้ความเข้าใจในเชิงลึกยิ่งกว่าอุณหพลศาสตร์ โดยอธิบายถึงการสะสมจำนวนอนุภาคขนาดใหญ่ และตีความพารามิเตอร์ต่างๆ ในอุณหพลศาสตร์ (เชิงมหภาค) ในฐานะค่าเฉลี่ยทางสถิติของพารามิเตอร์ของอนุภาคในเชิงจุลภาค ในการศึกษาฟิสิกส์เชิงสถิติ สามารถตีความคำนิยามอุณหภูมิในอุณหพลศาสตร์ว่า เป็นการวัดพลังงานเฉลี่ยของอนุภาคในแต่ละองศาอิสระในระบบอุณหพลศาสตร์ โดยที่อุณหภูมินั้นสามารถมองเป็นคุณสมบัติเชิงสถิติ ดังนั้นระบบจึงต้องประกอบด้วยปริมาณอนุภาคจำนวนมากเพื่อจะสามารถบ่งบอกค่าอุณหภูมิอันมีความหมายที่นำไปใช้ประโยชน์ได้ ในของแข็ง พลังงานนี้พบในการสั่นไหวของอะตอมของสสารในสภาวะสมดุล ในแก๊สอุดมคติ พลังงานนี้พบในการเคลื่อนไหวไปมาของอนุภาคโมเลกุลของแก.

ความร้อนและอุณหภูมิ · อุณหภูมิและเครื่องยนต์สันดาปภายใน · ดูเพิ่มเติม »