Espressione matematica del teorema di carnot consideriamo una generica macchina termica ciclica m che scambia le quantità di calore q 1 e q 2 con due termostati a temperatura t1 t2 ed una seconda macchina termica ciclica c che utilizzi gli stessi due termostati e sia reversibile. A tutte le macchine termiche reversibili che utilizzano due sole sorgenti di calore a temperature t1e t2 con t1 t2 hanno lo stesso rendimento ηr pari a quello ηc di una macchina di carnot che opera fra la medesima coppia di sorgenti.
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Indicando con h i il rendimento di una macchina termica reale che opera tra le sorgenti a temperature t.
Teorema di carnot macchina termica. Per il riferimento a tutte le lezioni di fisica consultare il mio libro di fisica su questo link. Tra tutte le macchine termiche che utilizzano due sole sorgenti di calore a due determinate temperature fig. Nel funzionamento di ogni macchina termica vi è passaggio di calore dalla sorgente calda al refrigerante e il rendimento teorico di una macchina funzionante secondo un ciclo chiuso non dipende dalla natura del fluido operante ma solamente dalla temperatura della sorgente e del refrigerante.
Il ciclo di carnot è un ciclo puramente teorico e la sua realizzazione richiede lo studio di una macchina termica teorica in cui un gas perfetto effettua un ciclo termodinamico. 2 che opera fra la stessa coppia di sorgenti è quella che ha il massimo rendimento. Il ciclo di carnot di un gas perfetto è composto da due isoterme e due adiabatiche.
I due rendimenti possono essere uguali solo nel caso in cui entrambe le macchine siano reversibili. 1 la macchina di carnot fig. Il teorema di carnot afferma che se si considerano due macchine termiche di cui una reversibile e l altra no il rendimento della macchina termica è sempre maggiore o uguale del rendimento dell altra.
Un contenitore con un gas che viene sottoposto a 4 trasformazioni. Che cos è il ciclo di carnot. Un espansione isoterma un espansione adiabatica una compressione isoterma e una compressione adiabatica che complessivamente riportano il gas allo stato iniziale.
La macchina di carnot è semplicissima. 1 espansione isoterma reversibile 2. In ordine esse sono isoterma adiabatica isoterma adiabatica.
Le 4 trasformazioni termiche. Il ciclo di carnot è un ciclo termodinamico costituito da quattro trasformazioni. Il teorema di carnot afferma che non è possibile che una macchina termica operante tra due sorgenti di calore poste a due differenti temperature t c e t f abbia un rendimento superiore a quella della macchina di carnot che opera seguendo un ciclo reversibile.
Espansione adiabatica irreversibile 3.
