Υπολογιστής απόδοσης Carnot

Σχετικά με αυτόν τον υπολογιστή

Ο βαθμός απόδοσης Carnot, η = 1 − Tc/Th, καθορίζει τον θεωρητικό μέγιστο βαθμό απόδοσης κάθε θερμικής μηχανής που λειτουργεί ανάμεσα σε μια θερμή δεξαμενή απόλυτης θερμοκρασίας Th και μια ψυχρή δεξαμενή Tc, και οι δύο μετρημένες σε kelvin. Ο Sadi Carnot διατύπωσε αυτό το όριο το 1824 από έναν ιδανικό αντιστρεπτό κύκλο ισοθερμοκρασιακών και αδιαβατικών βημάτων, αποδεικνύοντας ότι καμία πραγματική μηχανή — ανεξάρτητα από το εργαζόμενο ρευστό ή τον μηχανικό σχεδιασμό της — δεν μπορεί να το ξεπεράσει χωρίς να παραβιάσει τον δεύτερο νόμο της θερμοδυναμικής.

Οι μηχανολόγοι και οι θερμικοί μηχανικοί χρησιμοποιούν το όριο Carnot ως μέτρο σύγκρισης για να κρίνουν πόσο κοντά στο θεωρητικό της μέγιστο φτάνει μια πραγματική μηχανή, στρόβιλος ή ψυκτικός κύκλος, αφού οι πραγματικοί βαθμοί απόδοσης είναι πάντα χαμηλότεροι λόγω τριβής, διαρροής θερμότητας και μη αντιστρεπτών διεργασιών. Οι σχεδιαστές σταθμών ηλεκτροπαραγωγής το εφαρμόζουν για να δικαιολογήσουν την αύξηση των θερμοκρασιών του λέβητα για υψηλότερο βαθμό απόδοσης, και οι φοιτητές φυσικής το χρησιμοποιούν για να καλλιεργήσουν διαίσθηση για τον δεύτερο νόμο πριν μελετήσουν πραγματικούς κύκλους όπως ο Rankine ή ο Otto.