Propulsione aerea/Capitolo IV°: differenze tra le versioni

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Se i gas vengono considerati con '''C_p''' e '''C_v''' costanti ed inoltre senza dissociazione il valore '''η_t''' per macchina senza perdite è detto ideale. Tra tutti i clcli pensabili hanno pparticolare importanza teorica e pratica quelli composti di trasformazioni alternativamente dello stesso tipo (fig,12); in altre parole le trasformazioni '''0-1''' e'''3-2''' sono della stessa natura; cosdì pure le trasformazioni '''1-2''' e '''0-3'''.<br />
 
[[File:Alternative transformation diagram.png|Alternative transformation diagram]]
:::::::::Figura 12
 
Poichè in generale una trasformazione può rappresentarsi come politropica di dato esponente possiamo scrivere:
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{{Avanzamento|100%|23 gennaio 2013}}
 
===Cicli Carnot, Otto, Brayton===
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Il ciclo Carnot consta di due isoentropiche e due isotermiche: '''0-1''' isoentropica di compressione; '''1-2''' isoterma a temperatura '''T<sub>1</sub>''' con introduzione del calore '''Q<sub>1</sub>'''; '''2-3''' isoentropica di espansione; '''3-0''' isoterma a temperatura '''T<sub>0</sub>''' con cessione del calore '''Q<sub>0</sub>'''.
 
[[File:Carnot cycle diagram.png|Carnot cycle diagram]]
::::::::fig.13<sub>a</sub>
 
Ricordando la (18) si ha
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e dalla natura del fluido in gioco rappresentata dal valore '''k'''; sul grafico di fig.14 è riportato '''η<sub>t</sub>''' in funzione di <math>\ \frac{p_1}{p_0}</math> per '''k=1,4'''.
 
[[File:Yeld diagram.png|yeld diagram]]
:::::::::::.fig.14
 
Il rendimento ideale dei tre semplici cicli esaminati è lo stesso a parità di <math>\ \frac{T_1}{T_0}</math> o, il che è lo stesso, a parità di rapporto di compressione.<br />
Vi è però una differenza sostanziale tra il Carnot e gli altri due: infatti il Carnot '''T<sub>0</sub>''' e '''T<sub>1</sub>''' sono le temperature estreme '''(T<sub>0</sub>=T<sub>3</sub> : T<sub>1</sub>=T<sub>2</sub>)''' mentre pergli altri due risulta '''T<sub>0</sub> < T<sub>3</sub>''' e '''T<sub>2</sub> > T<sub>1</sub>'''; il ciclo Carnot è il solo ciclo di massimo rendimento tra due temperature prefissate e ci e facile vedere sul piano '''T-S''' (fig.15).
 
[[File:Entropyc energy diagram.png|thumb|entropyc energy diagram]]
::::::::::::::::fig.15
 
Le aree racchiuse dai cicli sulpiano '''p-v''' rappresentano il lavoro ideale '''L'''; le aree sul piano '''T-S''', rappresentano il calore utilizzato '''Q<sub>1</sub>-Q<sub>0</sub>'''; evidentemente '''J(Q<sub>1</sub>-Q<sub>0</sub>=L''' per due rappresentazioni corrispondenti.
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{{Avanzamento|100%|29 gennaio 2013}}
 
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I rendimenti ideali avanti definiti si riferiscono a gas ideali, con calori specifici costanti al variare della temperatura e senza [[w:dissociazione|dissociazione]]; in verità i calori specifici e la dissociazione variano con la temperatura (in generale crescono con essa). Se nel calcolo del rendimento dei cicli si tiene conto di questo effetto (usualmente non rilevante) si trovano altri rendimenti detti limiti perchè sarebbero effettivamente raggiungibili con gas reali ma con macchine iderali senza perdite.<br />
Il rapporto tra lavoro effettivamente sviluppato e calorie introdotte in una data macchina è il rendimento tertmodinamico reale di quella data macchina; questo rendimento per le macchine a combustione interna si ottiene concretamente misurando il lavoro sviluppato dal motore ed il combustibile consumato di noto potere calorifico.
 
 
{{Avanzamento|100%|30 gennaio 2013}}