Carnotův Teorém, Princip
S praxí pomocí vratné procesy, Sadi Carnot v roce 1824 pokročilé studium druhé zákona zveřejněním v zásadě skládá z následujících tvrzení.
- žádný motor nemůže být účinnější než reverzibilní motor pracující mezi stejnými zásobníky vysoké teploty a nízké teploty. Zde se termín tepelný zásobník považuje za zdroj tepla nebo chladič.
- účinnost všech reverzibilních motorů pracujících mezi stejnými zásobníky konstantní teploty je stejná.
- účinnost reverzibilního motoru závisí pouze na teplotách zdroje tepla a přijímače tepla.
Carnotův teorém uvádí:
- Všechny tepelné motory mezi dva tepelné zásobníky jsou méně účinnější než Carnotův motor pracuje mezi týmiž nádrží.
- každý motor Carnot mezi dvojicí zásobníků tepla je stejně účinný, bez ohledu na použitou pracovní látku nebo podrobnosti o provozu.
vzorec pro maximální účinnost je
nmax= ncarnot = 1 – Tc/TH
kde T C je absolutní teplota studené nádrže, T je absolutní teplota horkého zásobníku a účinnost „n“ je poměr práce motoru na teplo čerpáno z horké nádrže.
Na základě moderní termodynamiky je Carnotova věta výsledkem druhého termodynamického zákona . Historicky však vycházel ze současné kalorické teorie a předcházel vzniku druhého zákona.