Apa siklus Carnot?

Siklus Carnot adalah siklus termodinamika ideal yang menggambarkan mesin panas yang sempurna.Semua mesin panas nyata adalah perkiraan yang tidak sempurna dari kesempurnaan teoretis yang diwujudkan oleh siklus Carnot.Dalam siklus Carnot, tidak semua energi panas diubah menjadi pekerjaan mekanis, tetapi sebagian besar adalah bagian terbesar yang diizinkan oleh hukum fisik.

Mesin panas menghasilkan pekerjaan dari diferensial suhu dua reservoir.Dalam mesin pembakaran, satu reservoir adalah panas yang dibuat di dalam mesin ( Sumber ), dan yang lainnya adalah lingkungan eksternal ( wastafel ).Panas yang dihasilkan oleh sumber menyebabkan gas di dalam silinder mengembang, mengendarai piston yang berhasil.Keadaan termodinamika gas - mengembang, tetapi dengan suhu konstan - disebut isotermal .

Akhirnya sumber panas dihilangkan dan gas berhenti mengembang begitu cepat.Jika panas disimpan terus menerus, silinder akan meledak.Gas mulai kehilangan suhu karena mencapai volume maksimum dan tidak lagi bekerja pada piston.Ini disebut ekspansi adiabatik dari gas.Kemudian piston membalikkan arah, mengompresi gas, sampai mulai mencapai suhu maksimum dan resistensi fisik karena panas yang dikandungnya, menempatkan sistem kembali ke kondisi awalnya.Kemudian siklus dimulai lagi.

Ada banyak jenis mesin panas.Semua bekerja pada gradien suhu yang akrab antara sumber dan wastafel.Untuk memaksimalkan efisiensi mesin panas, mereka harus terisolasi dengan baik.Di sebagian besar mesin yang digunakan saat ini, gas tetap menjadi gas di seluruh siklus, tetapi pada mesin uap, perubahan fase terjadi antara cairan dan gas.

Dalam siklus darat yang sempurna, keempat langkah terjadi dengan sangat lambat, untuk meminimalkan entropi, atauIrreversibilitas termodinamik, dibuat oleh proses.Pada kenyataannya, langkah -langkah berkembang dengan cepat, dan entropi dihasilkan, yang berarti siklus tidak bisa berlangsung selamanya.Dinding silinder terdegradasi, panas dari bagian dalam mesin hilang ke lingkungan eksternal, dan sebagainya.Siklus Carnot dapat dijalankan secara terbalik untuk membuat kulkas.