카르노 사이클과 효율성

열역학 제2법칙은 어떤 엔진도 100% 효율적일 수 없다고 말합니다.

사디 카르노는 이 법칙이 허용하는 최대 이론적 효율을 탐구하여 이상적인 열기관의 카르노 사이클을 구성했다.

이 사이클은 이상적인 기체가 T _h의 온도에서 열을 흡수하고, 일하는 동안 등온 팽창을 겪는 것으로 시작됩니다.

가스는 뜨거운 저수지에서 분리되어 가역적 단열 팽창을 겪습니다. 기체가 작용하면서 온도는 T_c로 떨어집니다.

가스가 냉저류지에 접촉하면 등온 압축을 겪습니다. 가스에 대한 작업이 이루어지면서 열이 차가운 저장소로 방출됩니다. 마지막으로, 냉기 저장소를 제거하면 단열 압축이 발생합니다. 가스에 대한 작업이 계속되면, 원래 상태로 돌아갑니다.

시스템이 원래 상태로 돌아가기 때문에 내부 에너지는 일정하게 유지되며, 생성된 순일은 사이클 동안 전달되는 순열과 같습니다.

엔진의 효율은 수행된 일과 뜨거운 저장소에서 흡수되는 열의 비율로 정의됩니다. 효율성은 냉수와 뜨거운 저수지의 온도로만 표현할 수도 있습니다.