Czym są maszyny cieplne?
Maszyny cieplne to urządzenia, w których energia cieplna lub energia powstała ze spalania paliwa jest przekształcana w pracę mechaniczną albo energię ruchu strumienia gazów. W pytaniach egzaminacyjnych najczęściej chodzi o maszyny napędowe, czyli takie, które wytwarzają użyteczną pracę.
Przykłady maszyn cieplnych
Do maszyn cieplnych zalicza się m.in.:
- silniki spalinowe - energia chemiczna paliwa zamienia się w energię cieplną, a następnie w ruch tłoka lub wału,
- turbiny parowe - para wodna wykonuje pracę na łopatkach turbiny,
- turbiny gazowe - gorące spaliny napędzają wirnik turbiny,
- silniki odrzutowe - gorące gazy wylotowe wytwarzają ciąg.
Czego nie zalicza się do maszyn cieplnych?
Nie każda maszyna, w której zmienia się temperatura gazu, jest maszyną cieplną. Sprężarka tłokowa nie jest typowym przykładem maszyny cieplnej w tym ujęciu egzaminacyjnym, ponieważ pobiera pracę mechaniczną z zewnątrz i zużywa ją do sprężania gazu. Nie wytwarza pracy z ciepła, lecz wymaga napędu.
Jak zapamiętać?
Jeżeli urządzenie wytwarza moc mechaniczną lub ciąg dzięki energii cieplnej, traktuj je jako maszynę cieplną. Jeżeli urządzenie zużywa moc mechaniczną, aby sprężyć, przepompować lub przemieścić czynnik, jest to zwykle maszyna robocza, a nie cieplna.