1824 년까지 제작 된 열 기계는 완벽합니다. 즉, 100 % 수율에 도달 할 수 있다고 생각했습니다. 값. 즉, 당시 과학자들은 모든 열 에너지를 사용할 수 있다고 믿었습니다. 즉, 그들은 모든 에너지를 작업.
엔지니어 Sadi Carnot은 당시 100 % 수율을 얻을 수없는 시연을 담당했습니다. Sadi는 이상적인 이론적 열 기계가 특정주기를 통해 작동 할 것이라고 제안했습니다. 카르노 사이클.
그의 시연에서 Carnot은 열역학의 첫 번째 법칙이 발표되기 전에 제안 된 두 가지 가정을 개념화했습니다. Carnot의 가정이 말하는 내용을 참조하십시오.
카르노의 첫 번째 가정
- 두 고정 온도 사이에서 작동하는 기계는 동일한 온도에서 작동하는 Carnot의 이상적인 기계보다 더 높은 결과를 산출 할 수 없습니다.
Carnot의 두 번째 가정
- 두 온도 사이에서 작동 할 때 기계는 이상 of Carnot은 작동 유체에 관계없이 동일한 효율성을 가지며 완전히 거꾸로 할 수 있는, 에너지를 추가하지 않고.
Carnot이 선언 한 가정에 따르면 열 엔진의 효율성이 고온 및 저온 소스의 온도 함수라는 보장을 볼 수 있습니다. 그러나 이러한 소스의 온도를 고정함으로써 Carnot의 이론적 기계는 가장 높은 효율성을 관리하는 기계입니다.
Carnot 사이클은 작동 유체가 두 가지 변환에 해당하는 완벽한 기체 인 이상화 된 가역적 사이클입니다. 등온선 두개 야 단열, 산재. 이 사이클에서 가스가 설명하는 프로세스는 다음과 같습니다.
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1.°) 등온 팽창 DA, 가스가 일정한 온도 시스템 TA (열원)와 접촉하는 동안 열량 QA를받습니다.
2.°) 단열 확장 AB, 그 동안 환경과의 열 교환이 없습니다. 이 시스템은 내부 에너지를 감소시켜 온도를 낮추면서 작업을 수행합니다.
3.°) BC 등온 수축, 가스가 일정한 온도 시스템 TB (냉원)과 접촉하여 일정량의 열 QB를 제공합니다.
4.°) 단열 수축 CD, 가스는 환경과 열을 교환하지 않습니다. 시스템은 내부 에너지와 온도를 증가시키는 작업을받습니다.
카르노 사이클에서 열교환 (큐그만큼 그리고 Q비) 및 열역학적 온도 (티그만큼 그리고 T비) 뜨거운 소스와 차가운 소스는 비례하며 관계는 다음과 같습니다.
열 기계의 효율 방정식을 대체하여 Carnot 기계를 다음과 같이 얻습니다.
냉원의 온도를 고려 (티비) 0 켈빈 (절대 0)과 같으면 η = 1 또는 η = 100 %입니다. 그러나이 사실은 열역학 제 2 법칙에 위배되며 100 %, 어떤 물리적 시스템도 0과 같은 온도를 가질 수 없다는 결론을 내립니다. 순수한.
Domitiano Marques 작성
물리학 졸업
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SILVA, Domitiano Correa Marques da. "Carnot 기계"; 브라질 학교. 가능: https://brasilescola.uol.com.br/fisica/maquinas-carnot.htm. 2021 년 6 월 27 일 액세스.
