zasada twierdzenia Carnota

dzięki praktyce wykorzystania procesów odwracalnych, Sadi Carnot w 1824 roku rozwinął naukę drugiego prawa, ujawniając zasadę składającą się z następujących twierdzeń.

1. żaden silnik nie może być bardziej wydajny niż silnik odwracalny pracujący między tymi samymi zbiornikami wysokotemperaturowymi i niskotemperaturowymi. W tym przypadku termin zbiornik ciepła oznacza albo źródło ciepła, albo radiator.
2. wydajność wszystkich silników odwracalnych pracujących między tymi samymi zbiornikami o stałej temperaturze jest taka sama.
3. sprawność silnika odwracalnego zależy tylko od temperatury źródła ciepła i odbiornika ciepła.

twierdzenie Carnota stwierdza:

• wszystkie silniki cieplne między dwoma zbiornikami ciepła są mniej wydajne niż silnik Carnota pracujący między tymi samymi zbiornikami.
• każdy silnik Carnota między parą zbiorników ciepła jest równie wydajny, niezależnie od zastosowanej substancji roboczej lub szczegółów działania.

wzór na tę maksymalną sprawność TO

nmax= ncarnot = 1 – TC/TH

gdzie T C to Temperatura bezwzględna zimnego zbiornika, T H to Temperatura bezwzględna gorącego zbiornika, a sprawność „n” to stosunek pracy wykonanej przez silnik do ciepła pobieranego z gorącego zbiornika.

oparte na nowoczesnej termodynamice twierdzenie Carnota jest wynikiem drugiego prawa termodynamiki . Historycznie jednak opierał się na współczesnej teorii kalorycznej i poprzedzał ustanowienie drugiego prawa.