Большая Советская Энциклопедия (КА)
Шрифт:
где
Карно цикл
Карно' цикл, обратимый круговой процесс, в котором совершается превращение теплоты в работу (или работы в теплоту). К. ц. состоит из последовательно чередующихся двух изотермических и двух адиабатных процессов. Впервые рассмотрен французским учёным Н. Л. С. Карно (1824) как идеальный рабочий цикл теплового двигателя. Превращение теплоты в работу сопровождается переносом рабочим телом двигателя определённого количества теплоты от более нагретого тела (нагревателя) к менее нагретому (холодильнику).
К. ц. осуществляется следующим образом: рабочее тело (например, пар в цилиндре под поршнем) при температуре T1 приводится в соприкосновение с нагревателем, имеющим постоянную температуру T1 , и изотермически получает от него количество теплоты dQ1 (при этом пар расширяется и совершает работу). На рис. 1 этот процесс изображен отрезком изотермы AB. Затем рабочее тело, расширяясь адиабатически (по адиабате BC ), охлаждается до температуры T2 . При этой температуре, сжимаясь изотермически (отрезок CD ), рабочее тело отдаёт количество теплоты dQ2 холодильнику с температурой T2 . Завершается К. ц. адиабатным процессом (DA на рис. 1 ), возвращающим рабочее тело в исходное термодинамическое состояние. При постоянной разности температур (T1 — T2 ) между нагревателем и холодильником рабочее тело совершает за один К. ц. работу
Эта работа численно равна площади ABCD (рис. 1 ), ограниченной отрезками изотерм и адиабат, образующих К. ц.
К. ц. обратим, и его можно осуществить в обратной последовательности (в направлении ADCBA ). При этом количество теплоты dQ2 отбирается у холодильника и вместе с затраченной работой dА (превращенной в теплоту) передаётся нагревателю. Тепловой двигатель работает в этом режиме как идеальная холодильная машина.
К. ц. имеет наивысший кпд h = dA/ dQ1 = (T1 —T2 )/T1 среди всех возможных циклов, осуществляемых в одном и том же температурном интервале (T1 — T2 ). В этом смысле кпд К. ц. служит мерой эффективности др. рабочих циклов.
Исторически К. ц. сыграл важную роль в развитии термодинамики и теплотехники. С его помощью была доказана эквивалентность формулировок Р. Клаузиуса и У. Томсона (Кельвина) второго начала термодинамики , К. ц. был использован для определения абсолютной термодинамической шкалы температур (см. Температурные шкалы ), К. ц. часто использовался также для вывода различных термодинамических соотношений (например, Клапейрона — Клаузиуса уравнения ).
Рис. 2. Схема работы идеальной тепловой машины, работающей по циклу Карно: 1. От нагревателя Н поступает теплота dQ1 , газ под поршнем изотермически расширяется (по линии AB, рис. 1). 2. Газ изолирован от нагревателя и холодильника и адиабатически расширяется (по линии BC). 3. Газ изотермически (при Т = Т2 ) сжимается (по линии CD) и отдаёт теплоту dQ2 холодильнику X. 4. Газ изолирован и адиабатически сжимается (по линии DA).
Рис. 1. Цикл Карно на диаграмме р — V (давление — объём). dQ1 — количество теплоты, получаемой рабочим телом от нагревателя, dQ2 — количество теплоты, отдаваемой им холодильнику. Площадь ABCD численно равна работе цикла Карно.
Карнозавры
Карноза'вры (Carnosauria), надсемейство вымерших хищных динозавров — теропод . Очень крупные (длина тела до 15 м ) пресмыкающиеся, передвигавшиеся на двух ногах. Основные наземные хищники мезозоя: для триаса наиболее характерны тератозавры, для конца юры и начала мела — мегалозавры, для конца мела — тираннозавры . У К. массивный высокий череп, мощные кинжаловидные зубы, относительно короткая шея и маленькие передние конечности, особенно у более поздних представителей.
Несколько семейств, объединяющих много родов и видов. Остатки К. найдены на всех материках.
Карнозин
Карнози'н (от лат. carnosus — мясной, caro — мясо), C9 H14 O3 N4 , дипепсид (b-аланилгистидин), состоящий из аминокислот (b-аланина и L– гистидина. Открыт в 1900 В. С. Гулевичем в мясном экстракте. Молекулярная масса 226, кристаллизуется в виде бесцветных игл, хорошо растворим в воде, нерастворим в спирте. Содержится в скелетной мускулатуре большинства позвоночных. Среди рыб встречаются виды, у которых и К. и составляющие его аминокислоты отсутствуют (либо присутствует только L– гистидин или только b-аланин); в мышцах беспозвоночных К. нет. Содержание К. в мышцах позвоночных колеблется обычно от 200 до 400 мг % сырого веса мышц и зависит от их структуры и функции; у человека — около 100—150 мг %. Влияние К. на биохимия, процессы, протекающие в скелетных мышцах, разнообразно, однако окончательно биологическую роль К. не установлена. Добавление К. к раствору, омывающему мышцу изолированного нервно-мышечного препарата, вызывает восстановление сокращений утомлённой мышцы.
С. Е. Северин.
Карнотит
Карноти'т (от имени франц. химика А. Карно, A. Carnot, 1839—1920), минерал, сложный ванадат калия и урана из группы так называемых урановых слюдок. Состав K2 (UO2 )2 [V2 O8 ]. 3H2 o. Устанавливаются примеси Ca (до 3,3%) и очень незначительные Cu, Pb и др. Структура сложная, слоистого типа, что проявляется в хорошей слюдоподобной спайности. Кристаллы моноклинной системы редки, обычны зернистые и порошковатые агрегаты, ярко-жёлтого или зеленовато-жёлтого цвета. Твердость по минералогической шкале 2—3; плотность 4460 кг/м3 . Сильно радиоактивен (до 63,42% UO3 ).
Встречается обычно в зоне выветривания осадочных пород, обогащенных органическими остатками. Впервые обнаружен в ванадиеносных песчаниках юрского возраста штат Юта и Колорадо в США. Найден также в известковистых песчаниках в провинции Катанга, Республике Заир, Радиум-Хилл в Австралии и др. местах. Ценная руда урана и ванадия.
Карнулу
Карну'лу , город в Индии, в штате Андхра-Прадеш, на р. Тунгабхадра. 136,7 тыс. жителей (1971). Ж.-д. станция. Хлопкоочистка, хлопчатобумажная, цементная промышленность, производство растительных масел.