Ένθετο 2: Αρχή Carnot - Μηχανική Carnot

Σήμερα, η ιδέα ότι η απόδοση μιας θερμικής μηχανής είναι μέγιστη όταν αυτή λειτουργεί αντιστρεπτά αναφέρεται ως αρχή του Carnot.

Και ακόμα: Όλες οι αντιστρεπτές μηχανές που λειτουργούν μεταξύ των ίδιων θερμοκρασιών έχουν την ίδια απόδοση.

Αρχή του Carnot: μια διαφορετική διατύπωση του 2ου Νόμου της Θερμοδυναμικής: Καμιά θερμική μηχανή που λειτουργεί μεταξύ δυο δεξαμενών θερμότητας σταθερής θερμοκρασίας Tυ, Τx, δεν μπορεί να έχει μεγαλύτερη απόδοση από μια αντιστρεπτή θερμική μηχανή που λειτουργεί μεταξύ των ίδιων θερμοκρασιών.

Ακόμη, η αρχή του Carnot λέει ότι η απόδοση μιας αντιστρεπτής θερμικής μηχανής είναι μέγιστη και όχι 100%.

Καμιά πραγματική μηχανή δε λειτουργεί αντιστρεπτά. Εν τούτοις, η ιδέα της αντιστρεπτής μηχανής αποτελεί ένα χρήσιμο πρότυπο, για να κρίνουμε την απόδοση των πραγματικών μηχανών. Στην εικόνα 1.50 φαίνεται μια (ιδεατή) αντιστρεπτή μηχανή, που ονομάζεται μηχανή Carnot.

Παρατήρηση 5 Η αρχή του Carnot είναι πολύ σημαντική, γιατί δεν εξετάζει αν η μηχανή λειτουργεί με ατμό ή με μείγμα βενζίνης ή με στερεό σώμα παρά μόνο αν η διαδικασία είναι αντιστρεπτή.