카르노주기는 무엇입니까?

Carnot 사이클은 완벽한 열 엔진을 설명하는 이상적인 열역학적 사이클입니다. 모든 실제 열 엔진은 Carnot 사이클에 의해 구현 된 이론적 완전성의 불완전한 근사치입니다. Carnot 사이클에서 모든 열 에너지가 기계적 작업으로 전환되는 것은 아니지만 많은 부분은 물리적 법칙에 의해 허용되는 가장 큰 부분입니다.

열 엔진은 두 저수지의 온도 차이로 작업을 생성합니다. 연소 엔진에서 하나의 저수지는 엔진 내부에서 생성 된 열 ( source )이고 다른 저수지는 외부 환경 ( 싱크 )입니다. 소스에 의해 생성 된 열은 실린더 내부의 가스가 팽창하여 작동하는 피스톤을 유발합니다. 가스의 열역학적 상태 (팽창하지만 일정한 온도)는 등온선이라고합니다. 열이 지속적으로 유지되면 실린더가 폭발 할 것입니다. 가스가 잃어 버리기 시작합니다온도는 최대 부피에 도달하고 피스톤에서 더 이상 작동하지 않습니다. 이것을 가스의 단열 팽창이라고합니다. 그런 다음 피스톤은 코스를 뒤집어 가스를 압축하여 가스를 압축하여 함유 된 열로 인해 최대 온도와 물리적 저항에 도달하기 시작하여 시스템을 다시 시작 상태로 연결합니다. 그런 다음 사이클이 다시 시작됩니다.

다양한 유형의 열 엔진이 있습니다. 모든 것이 소스와 싱크 사이의 친숙한 온도 구배에 대해 작동합니다. 열 엔진의 효율을 극대화하려면 잘 절연되어야합니다. 오늘날 사용되는 대부분의 엔진에서 가스는 사이클 내내 가스로 남아 있지만 증기 엔진에서는 액체와 가스 사이의 위상 변화가 발생합니다.

완벽한 카르노 사이클에서, 4 단계 모두 매우 느리게 발생하여 프로세스에 의해 생성 된 엔트로피 또는 열역학적 비가역성을 최소화합니다. 실제로 단계는 진행 quickly, 그리고 엔트로피가 생성되므로 사이클이 영원히 계속 될 수 없습니다. 실린더의 벽은 분해되고 엔진 내부에서 열이 외부 주변으로 손실됩니다. Carnot 사이클은 냉장고를 만들기 위해 반대로 실행할 수 있습니다.