حاسبة كفاءة كارنو

حول هذه الأداة

تحدد كفاءة كارنو، η = 1 − Tc/Th، الحد الأقصى النظري لكفاءة أي محرك حراري يعمل بين خزان ساخن عند درجة حرارة مطلقة Th وخزان بارد عند Tc، وكلتاهما مقيسة بالكلفن. وقد استنبط سادي كارنو هذا الحد عام 1824 من دورة مثالية عكوسة من خطوات متساوية الحرارة وكظومة، مثبتًا أنه لا يستطيع أي محرك حقيقي — أيًّا كان مائع التشغيل أو التصميم الميكانيكي — أن يتجاوزه دون خرق القانون الثاني للديناميكا الحرارية.

يستخدم المهندسون الميكانيكيون والحراريون حد كارنو معيارًا للحكم على مدى اقتراب محرك أو عنفة أو دورة تبريد حقيقية من أفضل أداء نظري لها، لأن الكفاءات الفعلية أدنى دائمًا بسبب الاحتكاك وتسرّب الحرارة والعمليات غير العكوسة. ويطبّقه مصممو محطات القدرة لتبرير رفع درجات حرارة المراجل طلبًا لكفاءة أعلى، ويستخدمه طلاب الفيزياء لتكوين حدس عن القانون الثاني قبل دراسة الدورات الحقيقية مثل رانكين وأوتو.