Ciklo de Carnot
From Wikipedia, the free encyclopedia
La ciklo de Carnot [karNO] estas termodinamika ciklo, kiu konsistas el kvar termodinamikaj procezoj, du izotemperaturaj procezoj kaj du izovarmaj procezoj. Ĝi priskribas, kiel varmo-motoro transformas varmo-energion al movo-energio.
Ĝin priskribis Sadi Carnot, kiu en la jaroj 1820-aj esploris pri termodinamiko.
La ideala maŝino de Carnot konsistas el cilindro kaj piŝto, gaso en la cilindro kaj du rezervujoj, unu de alta konstata temperaturo Tc, unu alia de konstanta malalta temperaturo Ta. (La dua povas esti la "medio".) La ciklo konsistas el jenaj fazoj, kiujn trairas materio (gaso) periode varmigata kaj malvarmigata:
- Inversigebla izotemperatura kunpremo de la gaso je malalta temperaturo Ta. La gaso estas en kontakto kun la malvarma rezervujo, kiu malhelpas varmiĝon, kiun normale kaŭzus kunpremo.
- Inversigebla izovarma kunpremo. La gaso estas pli kunpremata, sen kontakto al iu varmorezervujo. Ĝi estas izolita, tiel ke neniu varmo povas en- aŭ el-iri. La gaso estas kunpremata ĝis atingo de Tc.
- Inversigebla izotemperatura dilatiĝo (ekspansio) je alta temperaturo Tc. Dum tiu fazo la ekspansianta gaso movas la piŝton, kiu kapablas pludoni sian movoenergion. Por teni la temperaturon konstanta necesas aldoni varmo-energion el la varma rezervujo.
- Inversigebla izovarma dilatiĝo. Ankaŭ por tiu fazo necesas varmo-izolo de piŝto kaj cilindro, tiel ke varmo ne povas en- aŭ el-iri tra ili. La ekspansio de la gaso produktas plian movoenergion; la gaso malvarmiĝas ĝis temperaturo Ta. La komenca stato estas atingita, la ciklo povas rekomenciĝi.
La kunpremado dum fazoj 1 kaj 2 postulas movoenergion, sed la fazoj 3 kaj 4 produktas pli da movoenergio.
La ciklo estas aplikebla ankaŭ al varmo-pumpilo, kiu laŭ la samaj principoj transformas movoenergion al temperatur-diferenco.