3.3
القانون الثاني للديناميكا الحرارية ينص على أنه لا يمكن لأي محرك أن يكون فعالا بنسبة 100٪.
استكشف سادي كارنو أقصى كفاءة نظرية يسمح بها هذا القانون من خلال بناء دورة كارنو لمحرك حراري مثالي.
تبدأ الدورة بغاز مثالي يمتص الحرارة من خزان ساخن عند درجة حرارة Th ويتعرض لتوسع متساوي الحرارة أثناء العمل.
يتم عزل الغاز بعد ذلك عن الخزان الساخن ويخضع لتوسع أديباتي قابل للعكس. مع عمل الغاز، تنخفض درجة حرارته إلى درجة مئوية.
عندما يلامس الغاز الخزان البارد، يخضع للضغط المتساوي الحرارة. يتم إطلاق الحرارة إلى الخزان البارد أثناء العمل على الغاز. وأخيرا، إزالة الخزان البارد تسبب انضغاطا أديباتيكيا. مع استمرار العمل على الغاز، يعود إلى حالته الأولية.
وبما أن النظام يعود إلى حالته الأولية، تبقى طاقته الداخلية ثابتة، ويعادل صافي العمل الناتج الحرارة الصافية المنقولة خلال الدورة.
تعرف كفاءة المحرك بأنها نسبة العمل المنفذ إلى الحرارة الممتصة من الخزان الساخن. يمكن أيضا التعبير عن الكفاءة فقط من حيث درجات حرارة الخزانات الباردة والساخنة.
القانون الثاني للديناميكا الحرارية يؤكد أنه من المستحيل لأي محرك حراري أن يحقق كفاءة 100٪. أثناء تفكيره في أقصى كفاءة ممكنة، ابتكر نيكولا سادي كارنو ف…
حقوق الطبع والنشر © 2026 MyJoVE Corporation. جميع الحقوق محفوظة.