ความดันคือแรง / พื้นที่หากพื้นที่ที่ใบพัดผลักดันมีขนาดเล็กกว่าพื้นที่ที่ไอน้ำจะต้องออกจากหม้อไอน้ำและทั้งกังหันและปั๊มเชื่อมโยงกันแรงดันเดียวกันจะส่งผลให้ แรงที่น้อยกว่าบนตัวปั๊มมากกว่าบนตัวกังหัน
ตัวอย่าง:
สมมติว่าปั๊มเป็นปั๊มลูกสูบและด้านไอน้ำมีเครื่องยนต์ลูกสูบ (เพื่อความเรียบง่าย) ในบางส่วนของวัฏจักรนั้นทั้งลูกสูบปั๊มและวาล์วลูกสูบเครื่องยนต์จะเปิดสู่หม้อไอน้ำ (ปั๊มกำลังป้อนน้ำไปยังหม้อไอน้ำและเครื่องยนต์กำลังสูบไอน้ำจากหม้อไอน้ำ)
"หน้า" ของลูกสูบปั๊มมีพื้นที่ผิว 10 ซม. ²ในขณะที่ลูกสูบเครื่องยนต์ไอน้ำมีพื้นที่ผิว 100 ซม. ² ให้สมมติว่าแรงดันในหม้อไอน้ำคือ 200kPascal ซึ่งหมายความว่าลูกสูบของปั๊มจะต้องบังคับให้รับแรงได้เท่ากับ 200000N / M² * 0.001M² = 200N ของแรง ในขณะที่ความดันนี้ในเครื่องยนต์ไอน้ำผลิต 200000N / M² * 0.1M² = 20kN เป็นที่ชัดเจนว่าในการเชื่อมโยงโดยตรงระหว่างปั๊มกับเครื่องยนต์เครื่องยนต์ไอน้ำจะให้กำลังมากกว่าปั๊มที่ต้องการป้อนน้ำภายในหม้อไอน้ำกับแรงดันไล่ระดับ
สำหรับการเปรียบเทียบให้สมมติว่าแทนที่จะสูบน้ำเข้าไปในหม้อไอน้ำปั๊มจะใช้ไอน้ำและปั๊มเข้าไปในหม้อไอน้ำ หากลูกสูบของปั๊มมีขนาดเล็กลง (หมายถึงจังหวะที่เล็กกว่าหรือเบื่อ) ปริมาณน้ำที่ไหลออกจากหม้อไอน้ำผ่านเครื่องยนต์จะใหญ่กว่าปริมาณมวลที่ได้รับกลับเข้าไปในหม้อต้มผ่านปั๊ม หากทั้งคู่เท่ากันเครื่องยนต์จะไม่สร้างพลังงานใด ๆ ในขณะที่ถ้าปั๊มสามารถใส่ไอน้ำเข้าไปในหม้อไอน้ำได้มากกว่าที่จะออกไปคุณจะมีแหล่งพลังงานข้างต้น - นั่นคือการท้าทายกฎของอุณหพลศาสตร์ ในไม่ช้าหม้อน้ำจะหมดความร้อน
แต่สิ่งที่ได้รับการอัดในหม้อไอน้ำคือน้ำของเหลวและน้ำในขณะที่ของเหลวมีความหนาแน่นสูงกว่าไอน้ำ (หมายถึงปริมาตรเดียวกันจะมีมวลมากกว่าของเหลวมากกว่าแก๊ส - นอกจากข้อเท็จจริงที่ว่าของเหลวมีปริมาตรคงที่ในขณะที่ ก๊าซสามารถขยายได้) เมื่อมีการอัดปริมาตรเล็ก ๆ ลงในหม้อไอน้ำน้ำพลังงานความร้อนที่เพิ่มเข้าไปในระบบจะขยายมวลนี้เป็นไอน้ำที่มีแรงดันและความหนาแน่นน้อยกว่ามากเพื่อให้ได้มวลน้ำเท่ากัน (เหมือนไอน้ำ) จากหม้อไอน้ำผ่านเครื่องยนต์คุณจะต้องมีปริมาตรกวาดมากกว่าที่คุณใช้ในการใส่น้ำเข้าไปข้างในทำให้เกิดความแตกต่างในกองกำลังที่กระทำโดยแก๊สนี้เหนือลูกสูบของปั๊ม (ผ่านทาง คอลัมน์น้ำที่เข้ามา) เทียบกับลูกสูบของเครื่องยนต์การกำหนดทิศทางไปยังระบบจะเคลื่อนที่
มีความคิด?
กล่าวอีกนัยหนึ่งความสามารถของน้ำในการเปลี่ยนเฟสและครอบครองปริมาตรที่ใหญ่กว่าของเหลวในปริมาตรคงที่ส่งผลให้ได้พลังงานสุทธิเข้าสู่ระบบนี้ พลังงานมาทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงเฟสซึ่งจะทำให้ความดันเพิ่มขึ้น? มันมาจากแหล่งความร้อน พลังงานถูกปฏิเสธไปที่ไหน? มันออกจากคอนเดนเซอร์ที่ไอน้ำกลายเป็นของเหลวสูญเสียปริมาตรและถูกฉีดเข้าไปในหม้อไอน้ำอีกครั้งในรูปของของเหลวที่มีขนาดเล็กและคงที่ ...
แนวคิดสำคัญที่นี่คือความดันเท่ากับแรงหารด้วยพื้นที่
