Obieg Carnota to idealny, teoretyczny obieg cieplny, który wyznacza maksymalną możliwą sprawność silnika cieplnego pracującego między dwoma źródłami ciepła: gorącym i zimnym.
W praktyce rzeczywiste maszyny cieplne mają sprawność mniejszą, ponieważ występują straty energii, tarcie, opory przepływu i nieodwracalność przemian.
Wzór na sprawność obiegu Carnota
Sprawność teoretyczna obiegu Carnota oblicza się ze wzoru:
η = (T1 - T2) / T1
lub równoważnie:
η = 1 - T2 / T1
gdzie:
- η - sprawność obiegu,
- T1 - temperatura źródła ciepła, czyli źródła gorącego,
- T2 - temperatura chłodnicy, czyli źródła zimnego.
Temperatury muszą być podane w kelwinach [K], a nie w stopniach Celsjusza.
Przykład obliczenia
Dane:
- T1 = 500 K,
- T2 = 200 K.
Obliczenie:
η = (500 - 200) / 500 = 300 / 500 = 0,6
Po zamianie na procenty:
η = 60%
Ważne do zapamiętania
- Im większa różnica temperatur między źródłem gorącym i zimnym, tym większa sprawność.
- Sprawność Carnota jest wartością maksymalną teoretyczną.
- Wynik w ułamku dziesiętnym należy pomnożyć przez 100%, aby otrzymać sprawność w procentach.