Máy tính hiệu suất Carnot

Giới thiệu về công cụ này

Hiệu suất Carnot, η = 1 − Tc/Th, đặt ra hiệu suất tối đa lý thuyết của mọi động cơ nhiệt hoạt động giữa nguồn nóng ở nhiệt độ tuyệt đối Th và nguồn lạnh ở Tc, cả hai đều đo bằng kelvin. Sadi Carnot suy ra giới hạn này năm 1824 từ một chu trình thuận nghịch lý tưởng gồm các bước đẳng nhiệt và đoạn nhiệt, chứng minh rằng không động cơ thực nào — bất kể môi chất công tác hay thiết kế cơ khí — có thể vượt quá nó mà không vi phạm định luật hai nhiệt động lực học.

Kỹ sư cơ khí và nhiệt dùng giới hạn Carnot làm chuẩn để đánh giá một động cơ, tua-bin hay chu trình lạnh thực tế gần mức tốt nhất về lý thuyết đến đâu, vì hiệu suất thực luôn thấp hơn do ma sát, rò rỉ nhiệt và các quá trình bất thuận nghịch. Nhà thiết kế nhà máy điện áp dụng nó để biện minh cho việc tăng nhiệt độ nồi hơi nhằm đạt hiệu suất cao hơn, còn sinh viên vật lý dùng nó để xây dựng trực giác về định luật hai trước khi học các chu trình thực như Rankine hay Otto.