Carnot-tétel elve
a reverzibilis folyamatok alkalmazásának gyakorlatával Sadi Carnot 1824-ben elősegítette a második törvény tanulmányozását a következő állításokból álló elv ismertetésével.
- egyetlen motor sem lehet hatékonyabb, mint egy reverzibilis motor, amely ugyanazon magas és alacsony hőmérsékletű tartályok között működik. Itt a hőtartály kifejezés hőforrást vagy hűtőbordát jelent.
- az ugyanazon állandó hőmérsékletű tartályok között működő összes reverzibilis motor hatékonysága azonos.
- a reverzibilis motor hatékonysága csak a hőforrás és a hővevő hőmérsékletétől függ.
Carnot tétele kimondja:
- két hőtároló közötti összes hőmotor kevésbé hatékony, mint egy Carnot motor, amely ugyanazon tározók között működik.
- minden Carnot motor egy pár hőtároló között ugyanolyan hatékony, függetlenül az alkalmazott munkaanyagtól vagy a működés részleteitől.
ennek a maximális hatékonyságnak a képlete:
nmax= ncarnot = 1 – Tc/TH
ahol T C a hideg tartály abszolút hőmérséklete, T H a forró tartály abszolút hőmérséklete, és az “n” hatékonyság a motor által végzett munkának a forró tartályból kivont hőhöz viszonyított aránya.
a modern termodinamika alapján Carnot tétele a termodinamika második törvényének eredménye . Történelmileg azonban a kortárs kalóriaelméleten alapult, és megelőzte a második törvény megalkotását.
