Cos'è un motore Carnot?
Risposta:
Il motore di un Carnot è un motore idealizzato il cui funzionamento è perfettamente reversibile. Questo motore utilizza un gas ideale come sostanza di lavoro ed esegue un processo a 4 tempi per completare un ciclo.
Disegna calore (diciamo #Q_1#) dalla fonte e rifiuta il calore (diciamo #Q_2#) per affondare quindi eseguendo una quantità di lavoro #W = Q_1 - Q_2#
Spiegazione:
Il motore di Carnot è un motore reversibile che funziona tra due limiti di temperatura.
Il ciclo completo comprende -
1) Espansione isotermica del gas ideale alla temperatura della sorgente #T_1# assorbendo una quantità di calore #Q_1#
2) Espansione adiabatica del gas ideale. In questo processo, la temperatura del gas ideale scende dalla temperatura della sorgente #T_1# affondare la temperatura #T_2#.
3) Compressione isotermica del gas ideale alla temperatura del lavandino #T_2#. In tal modo, rifiuta il calore #Q_2# al lavandino.
4) Compressione adiabatica del gas ideale da cui la temperatura aumenta naturalmente #T_2# a #T_1# e quindi la sostanza di lavoro ritorna al suo stato originale completando il ciclo.
L'efficienza è data come
#eta =# Lavoro fatto #/# Apporto di calore
Così, #W = Q_1 - Q_2# e l'apporto di calore è ovviamente #Q_1#
Questo da, #eta = W/Q_1 = 1 - (Q_2)/(Q_1)#
Può essere mostrato termodinamicamente quello #(Q_2)/(Q_1) = (T_2)/(T_1)#