РУҚА
Тапсырма № 6 · ОГЭ

Рабочее тело двигателя

Вещество, превращающее теплоту в механическую работу
2 мин чтенияҚиындық: Обновлено 29 қыркүйек 2026

Рабочее тело двигателя — это вещество, которое получает теплоту от нагревателя, изменяет своё состояние и совершает механическую работу. В большинстве тепловых двигателей рабочим телом служит газ: например, воздух, водяной пар или продукты сгорания топлива.

Рабочее тело двигателяНазвание связано с тем, что это вещество непосредственно выполняет полезное действие в рабочем процессе двигателя.
Вещество, участвующее в работе теплового двигателя: получая теплоту, оно расширяется или иным образом изменяет своё состояние и совершает механическую работу над внешними телами.

Рабочее тело находится между основными частями нагревателем теплового двигателя и холодильником. Сначала оно получает от нагревателя количество теплоты \(Q_1\). При этом температура, давление или объём рабочего тела изменяются. Затем, например при расширении газа, оно действует на поршень и совершает работу \(A\). Часть энергии после этого передаётся холодильнику как количество теплоты \(Q_2\).

Связь с первым законом термодинамики

Состояние рабочего тела описывают температурой, давлением и объёмом. Для отдельного участка процесса полученная теплота расходуется на изменение внутренней энергии и совершение работы. Это выражается первым законом термодинамики.

\[Q=\Delta U+A\]

Здесь \(Q\) — полученная рабочим телом теплота, \(\Delta U\) — изменение его внутренней энергии, а \(A\) — работа, совершённая рабочим телом. В циклическом процессе рабочее тело возвращается в исходное состояние, поэтому за цикл \(\Delta U=0\) и полученная теплота превращается в работу с учётом теплоты, отданной холодильнику.

№
Пример

В цилиндре находится газ под поршнем. При нагревании газ расширяется, поднимает поршень и совершает механическую работу. В этом случае газ является рабочим телом, а цилиндр и поршень передают его действие наружу.

!
Не путайте

Рабочее тело — не сам двигатель и не источник теплоты. Тепловой двигатель — это устройство целиком, нагреватель передаёт энергию, а рабочее тело получает её и совершает работу. Например, бензин в баке — топливо, а раскалённые продукты его сгорания в цилиндре — рабочее тело.

Проверьте себя

Что является рабочим телом в поршневом двигателе внутреннего сгорания?

Главное за минуту

Главное

  • Рабочее тело — вещество, которое получает теплоту и совершает механическую работу.
  • Обычно рабочим телом служит газ или пар; в общем случае \(Q=\Delta U+A\).
  • В циклическом процессе рабочее тело возвращается в исходное состояние, а его внутренняя энергия за цикл не изменяется.