المحركات (الآلات) الحرارية

ملخص الدرس

شكل (١) تزويد السيارة بالوقود المحركات (الآلات) الحرارية انظر إلى الشكل (١) وصف ما تراه فيه: لماذا تحتاج السيارات والقطارات والسفن والطائرات والصواريخ والمصانع وغير ذلك للوقود؟ كيف يمكن تحويل الطاقة الحرارية (Heat Energy) إلى شغل ميكانيكي (Mechanical Work)؟ ما الأجهزة المستخدمة في ذلك؟ لقد تمكن العلماء من خلال البحوث العلمية والتجارب العملية من تحويل الطاقة الحرارية إلى شغل ميكانيكي، وذلك بواسطة الآلات (المحركات) الحرارية.. فما الآلة الحرارية (المحرك الحراري)؟ وممَّ تتركب في أبسط صورها؟ وكيف تعمل؟ المحرك الحراري Heat Engine المحرك الحراري عبارة عن جهاز يقوم بتحويل الطاقة الحرارية إلى شغل ميكانيكي، وذلك نتيجة انتقال (دخول) الحرارة إليه من مصدر حراري (مستودع حراري) درجة حرارته عالية، وطرده لها (خروجها) إلى مستودع حراري درجة حرارته منخفضة. ويقصد بالمستودع الحراري (Heat Store) بأنه عبارة عن مخزن حراري كبير يمكن للحرارة أن تنتقل منه أو إليه دون أن يؤدي ذلك إلى تغير في درجة حرارته مثل البحار والهواء الجوي. الشكل (٢) يوضح رسماً تخطيطياً لفكرة عمل الآلة الحرارية؛ حيث تمتص الحرارة اللازمة لعملها من المصدر الحراري الساخن، ثم تنجز شغلاً ميكانيكياً، وما يتبقى من الحرارة يطرد إلى المستودع البارد (الهواء الجوي) Low temperature Sink، وقد يكون هذا المستودع هو الهواء الجوي المحيط بالآلة. ويتبين من