CICLO DE CARNOT


Ciclo de Carnot
El ciclo de motor térmico mas eficiente es el ciclo de Carnot, consistente en dosprocesos isotérmicos y dos procesos adiabático. El ciclo de Carnot se puede considerar como, elciclo de motor térmico mas eficiente permitido por las leyes físicas. Mientras que la segunda ley de la termodinámica dice que no todo el calor suministrado a un motor térmico, se puede usar paraproducir trabajo, la eficiencia de Carnot establece el valor límite de la fracción de calor que se puede usar.
Con el fin de acercarse a la eficiencia de Carnot, los procesos que intervienen en el ciclodel motor de calor deben ser reversibles y no implican cambios en laentropía. Esto significa que el ciclo de Carnot es una idealización, ya que no hay procesos de motores reales que sean reversiblesy todos los procesos físicos reales implican un cierto aumento de la entropía.
Principio del formulario


Para

= K


= K
la eficiencia de Carnot es
 %
Las temperaturas en la expresiónde la eficiencia de Carnot deben darse en ºKelvins. Para otras escalas de temperaturas, se aplican las siguientes conversiones:
Entropía y el Ciclo de Carnot

La eficiencia de un ciclo de motortérmico, está dado por

Para el caso ideal delciclo de Carnot, esta eficiencia se puede escribir

Usando juntas estas dos expresiones

Si tomamos Q para representar el calor añadido al sistema,entonces el calor tomado del sistema tendrá un valor negativo. Para el ciclo de Carnot

que se puede generalizar como una integral alrededor de un ciclo reversible

Teorema de Clausius
Paracualquier parte del ciclo de motor térmico, se puede usar esto para definir el cambio en la entropía S del sistema

o en forma diferencial en cualquier punto del ciclo

Para cualquier procesoirreversible, la eficiencia es menor que la del ciclo de Carnot. Esto se puede asociar con un menor flujo de calor hacia el sistema y/o mas flujo de calor hacia fuera del sistema. El resultado inevitable es...