Carnot -effektiviteten definieras som:
η_carnot =1 - (T_C / T_H)
Där:
* η_carnot är Carnot -effektiviteten
* t_c är den kalla reservoarens absoluta temperatur (i Kelvin)
* t_H är den varma reservoarens absoluta temperatur (i Kelvin)
Nyckelpunkter:
* Ingen riktig motor kan uppnå 100% effektivitet. Carnoteffektiviteten representerar en övre gräns, och verkliga motorer faller alltid på grund av faktorer som friktion och värmeförlust.
* Carnoteffektiviteten är högre när temperaturskillnaden mellan de varma och kalla behållarna är större. Detta innebär att motorer som arbetar med en stor temperaturskillnad kan potentiellt uppnå högre effektivitet.
* Carnoteffektiviteten gäller alla reversibla termodynamiska cykler. Detta inkluderar processer som Carnot -cykeln, som är en teoretisk cykel som används som ett riktmärke för effektivitet.
Exempel:
Om en värmemotor fungerar mellan en het reservoar vid 500 K och en kall behållare vid 300 K är Carnot -effektiviteten:
η_carnot =1 - (300 k / 500 k) =0,4 eller 40%
Detta innebär att motorn teoretiskt kan konvertera högst 40% av värmeenergin från den heta behållaren till användbart arbete.
Sammanfattningsvis sätter Carnot -effektiviteten den övre gränsen för effektiviteten i någon energikonverteringsprocess, och verkliga motorer faller alltid under denna gräns.
