Цикл Карно

Цикл, дающий максимальное значение термического КПД (при определенных температурах нагревателя и охладителя), предложенный французским ученым-инженером Сади Карно, носит название цикла Карно.

Карно в 1824 году опубликовал работу «Размышление о движущей силе огня и машинах, способных развивать эту силу». В этом труде Карно впервые сформулировал положения второго закона термодинамики о возможностях превращения теплоты в работу.

Цикл Карно

Проследим процессы, происходящие с рабочим телом в этом цикле.

Рабочее тело обладает свойствами идеального газа.

Процесс 1-2 (изотермическое расширение) Газ совершает работу, вся теплота, подводимая к газу, расходуется на совершение этой работы:

Процесс 2-3 (адиабатическое расширение) Газ совершает работу за счёт убыли внутренней энергии, температура понижается:

Процесс 3-4 (изотермическое сжатие) Над газом совершается работа, в холодильник отводится теплота эквивалентная работе сжатия:

Процесс 4-1 (адиабатическое сжатие) Газ сжимается, температура повышается:

КПД цикла Карно:

Из свойств адиабатных участков следует, что: