principiul teoremei lui Carnot
cu practica utilizării proceselor reversibile, Sadi Carnot în 1824 a avansat studiul celei de-a doua legi prin dezvăluirea unui principiu format din următoarele propoziții.
- niciun motor nu poate fi mai eficient decât un motor reversibil care funcționează între aceleași rezervoare de temperatură ridicată și temperatură scăzută. Aici termenul rezervor de căldură este considerat a însemna fie o sursă de căldură, fie un radiator.eficiența tuturor motoarelor reversibile care funcționează între aceleași rezervoare de temperatură constantă este aceeași.
- eficiența unui motor reversibil depinde numai de temperaturile sursei de căldură și ale receptorului de căldură.
teorema lui Carnot afirmă:
- toate motoarele termice dintre două rezervoare de căldură sunt mai puțin eficiente decât un motor Carnot care funcționează între aceleași rezervoare.
- fiecare motor Carnot între o pereche de rezervoare de căldură este la fel de eficient, indiferent de substanța de lucru utilizată sau de detaliile de funcționare.
formula pentru această eficiență maximă este
nmax= ncarnot = 1 – Tc/TH
unde T C este temperatura absolută a rezervorului rece, T H este temperatura absolută a rezervorului fierbinte, iar eficiența „n” este raportul dintre munca efectuată de motor și căldura extrasă din rezervorul fierbinte. pe baza termodinamicii moderne, teorema lui Carnot este rezultatul celei de-a doua legi a termodinamicii . Din punct de vedere istoric, însă, s-a bazat pe teoria calorică contemporană și a precedat stabilirea celei de-a doua legi.