Carnots kretsprosess

Carnots kretsprosess. Forklaring, se artikkeltekst

Carnots kretsprosess av /Store norske leksikon ※. Gjengitt med tillatelse

Carnots kretsprosess er en tenkt prosess foreslått av Nicolas Carnot i 1824. I prosessen utfører en tenkt maskin arbeid ved å ta opp varme i et reservoar ved en temperatur T1 og avgi varme til et reservoar med en lavere temperatur T2. Maskinen består av en lukket sylinder med et bevegelig stempel og en gassmengde innestengt i sylinderen.

Prosessen er fremstilt i figuren med trykket p i sylinderen langs y-aksen og volumet V av sylinderen langs x-aksen. Prosessen foregår i 4 trinn. I første trinn, A–B, utvider gassen seg ved konstant temperatur. For ikke å avkjøles under utvidelsen, må den tilføres en varmemengde Q1. I annet trinn, B–C, utvider gassen seg adiabatisk (dvs. uten utveksling av varme med omgivelsene), slik at den avkjøles til temperaturen T2. Gassen har under begge disse trinn utført arbeid ved å skyve stempelet utover.

For å komme tilbake til utgangspunktet presses gassen så sammen. I tredje trinn, C–D, skjer dette med konstant temperatur T2, og gassen gir da fra seg varmen Q2. I fjerde trinn skjer sammenpressingen adiabatisk slik at gassen oppvarmes, og man kommer tilbake til utgangspunktet A.

Carnot viste at ingen varmekraftmaskin kunne arbeide mer effektivt enn denne. Senere viste Rudolph Clausius og William Thomson, Lord Kelvin at det nettoarbeid som ble utført, var lik forskjellen mellom varmene Q1 og Q2, og at prosessens virkningsgrad er en øvre grense for virkningsgraden av en varmekraftmaskin.

Kommentarer

Kommentaren din publiseres her. Fagansvarlig eller redaktør svarer når de kan.

Du må være logget inn for å kommentere.

eller registrer deg