Carnot 열 사이클은 무엇입니까?

카르노트 사이클이라고 불리는 카르노 열 사이클은 주어진 두 온도 사이에서 작동하는 열 엔진의 최대 가능한 효율을 결정하는 데 사용되는 이상적인 열역학적 사이클입니다. 이론적 목적으로 사용되지만 실제로 물리적 시스템에서는 작동 할 수 없습니다. 이론적으로는 엔진이 최대 효율성 근처에서 작동하는 엔진을 구성 할 수 있지만, 사이클의 열 전달은 너무 느려서 실용적인 시스템이 되기에는 너무 느립니다. Carnot 사이클의 주요 값은 다른 유형의 열 엔진의 최대 효율을 확립하는 데 있습니다.

Carnot 열 사이클을 구성하는 데 두 가지 가정이 이루어져 최대의 가능한 효율성을 제공하기 위해 모든 프로세스가 가역적이며 엔트로피에 변화가 없습니다. 가역적 공정 는 에너지 손실없이 원래 상태로 되돌릴 수있는 프로세스입니다. altropy 은 작업 할 수없는 시스템의 에너지의 양입니다. 열역학 제 2 법칙에 따르면, 시스템의 엔트로피의 양은 프로세스가 발생할 때 증가하거나 동일하게 유지해야합니다. 이러한 가정 중 어느 것도 자연 조건에서 충족 될 수는 없지만 최대 효율을 결정하는 데 유용합니다.

4 개의 프로세스는 Carnot 열 사이클에서 반복됩니다. 첫 번째는 등온 팽창 입니다. '등온'은 온도가 공정 전체에서 동일하게 유지됨을 의미합니다. 이 동안 부피가 증가하고 압력이 감소하고 시스템에 에너지가 추가됩니다.

단열 팽창으로 알려진 다음 과정. 단열 과정에서는 시스템에 의해 열이 획득되거나 손실되지 않습니다. 압력과 부피의 변화로 인해 온도의 변화가 발생합니다. 이 특정 단계에서 온도를 줄이기 위해 압력이 감소하고 부피가 증가합니다.

세 번째는 등온 압축 입니다. 이 PR 동안 압력이 증가하고 부피가 감소합니다Ocess 및 에너지는 시스템에서 제거됩니다. 마지막으로, 단열 압축 은 시스템을 원래 상태로 되돌리기 위해 수행됩니다. 온도를 높이기 위해 압력이 증가하고 부피가 감소합니다.

Carnot 사이클 동안 엔트로피에 변화가 없다는 가정으로 인해 끝없이 수행 될 수 있으며 원래 상태로 돌아올 때마다 동일한 양의 에너지를 유지할 수 있습니다. 그러나이 이상적인 시스템에도 여전히 엔트로피가 있지만 100% 효율적 일 수는 없습니다. 카르노 열 사이클의 실제 효율은 절대 또는 켈빈 (k) 온도 스케일에서 최대 및 최소 온도를 사용하여 계산할 수 있습니다. 이 방정식에서 최소 온도는 최대 값에서 빼고이 숫자는 최대 온도로 나뉩니다.