Похоже, что единственным условием, используемым для доказательства того, что двигатель Карно является наиболее эффективным, является его обратимость. В частности, двигатель Карно может работать в обратном направлении как холодильник. Кроме того, утверждается, что все реверсивные двигатели будут иметь одинаковый КПД.
Однако разве любой замкнутый контур на диаграмме PV не является обратимым? Стрелки можно просто нарисовать в обратном порядке, чтобы получился холодильник. Если любой замкнутый контур обратим, то почему конкретный двигатель Карно (конкретный контур) имеет наивысший КПД?
Однако разве любой замкнутый контур на диаграмме PV не является обратимым? Стрелки можно просто нарисовать в обратном порядке, чтобы получился холодильник. Если любой замкнутый контур обратим, то почему конкретный двигатель Карно (конкретный контур) имеет наивысший КПД?
Именно этот вопрос я задавал себе десять лет назад :-) Проблема в том, что часто студенты не понимают всего утверждения: двигатель Карно работает между двумя температурами (источниками тепла). Любой круг на PV-плоскости обратим, если у вас много источников тепла. В случае многих источников тепла вы также можете знать, что вы не говорите об эффективности двигателя, а говорите о равенстве Клаузиуса:
Итак, вкратце: двигатель Карно — единственный обратимый двигатель, работающий между двумя температурами.
Все ответы здесь в какой-то степени неверны или, по крайней мере, вводят в заблуждение. Цикл Карно не является циклом с наивысшей эффективностью из всех возможных циклов, это всего лишь один из бесконечного числа циклов, каждый из которых демонстрирует максимально возможную эффективность. В цикле Карно нет ничего особенного, за исключением того, что это простой цикл, который относительно легко осмыслить и, таким образом, он является хорошим обучающим примером, и что именно этот цикл Карно выбрал для объяснения концепции, поэтому он имеет исторический приоритет. Любой цикл, полностью состоящий из обратимых процессов, будет обратимым циклом, и все они будут иметь одинаковую максимально возможную эффективность — эффективность Карно. Как пример один - посмотрите Цикл Стирлинга с идеальным регенератором.
Кроме того, цикл Карно имеет относительно небольшую замкнутую область на диаграмме PV, поэтому он выполняет относительно небольшую работу за цикл, что делает его относительно плохим циклом для реализации в реальном оборудовании. Таким образом, существует не так много преднамеренно разработанных двигателей, работающих по циклу Карно.
Мы оказываем всем медвежью услугу, распространяя заблуждение о том, что цикл Карно является одним из лучших циклов из всех возможных с точки зрения эффективности. Это только один из многих.
Двигатель Карно не способен производить какую-либо мощность, используя цикл Карно.
Цикл Карно определяет только предел эффективности тепловой машины, работающей между высокотемпературным источником тепла и теплоотводом с более низкой температурой.
Он определяет предел эффективности, поскольку он израсходовал бы всю потенциальную тепловую энергию, доступную для передачи от высокотемпературного источника тепла к радиатору с более низкой температурой.
Лординкаву