Расчёт безреостатного тормоза локомотива

Автор
Сообщение
skv001
#69269 2025-04-03 16:57 GMT

Рассмотрим цилиндр со сжатым газом. Если поршень выдвинуть достаточно быстро, молекулы газа от него отстанут и не окажут давления, а значит, не совершат работу. Если цилиндр теплоизолирован, процесс расширения газа будет адиабатическим и его температура значительно уменьшится. Теперь мы возвращаем поршень в исходное положение, используя кинетическую энергию локомотива. Газ адиабатически нагреется до исходной температуры. Энтропия газа также не изменится в силу адиабатичности процесса.
Таким образом, мы получаем уменьшение энергии в замкнутом цикле и торможение локомотива произойдёт без выделения тепла.
Известно, что расширение газа без совершения работы не всегда приводит к существенному охлаждению, например, при дросселировании. Но при расширении пространства нашей Вселенной межзвёздный газ адиабатически охлаждается, хотя нет движущегося поршня, отскакивая от которого, молекулы газа могли бы терять кинетическую энергию. Энергия не может просто так исчезнуть, она пополняет резервуар тёмной энергии, что приводит к ускорению расширения вселенной.
Торможение локомотивов немного приближает время «Большого разрыва», но мы вряд ли до этого доживём.


отредактировал(а) skv001: 2025-04-03 17:09 GMT