ciclo de carnot

Ciclo de Carnot
El ciclo de Carnot se produce cuando un equipo que trabaja absorbiendo una cantidad de calor Q1 de la fuente de alta temperatura y cede un calor Q2 a la de baja temperaturaproduciendo un trabajo sobre el exterior. El rendimiento viene definido por

y, como se verá adelante, es mayor que cualquier máquina que funcione cíclicamente entre las mismas fuentes de temperatura. Unamáquina térmica que realiza este ciclo se denomina máquina de Carnot.
Como todos los procesos que tienen lugar en el ciclo ideal son reversibles, el ciclo puede invertirse. Entonces la máquina absorbecalor de la fuente fría y cede calor a la fuente caliente, teniendo que suministrar trabajo a la máquina. Si el objetivo de esta máquina es extraer calor de la fuente fría se denomina máquinafrigorífica, y si es ceder calor a la fuente caliente, bomba de calor.
Las etapas del ciclo
Para obtener las variables y magnitudes desconocidas emplearemos las fórmulas que figuran en el cuadro-resumen delas transformaciones termodinámicas.
Transformación A->B (isoterma)
La presión pB se calcula a partir de la ecuación del gas ideal
Variación de energía interna
Trabajo
CalorTransformación B->C (adiabática)
La ecuación de estado adiabática es o bien, . Se despeja vc de la ecuación de la adiabática . Conocido vc y T2 se obtiene pc, a partir de la ecuación del gas ideal. .Calor
Variación de energía interna
Trabajo

Transformación C->D (isoterma)
Variación de energía interna
Trabajo
Calor

Transformación D-> A (adiabática)
Se despeja vD de laecuación de la adiabática . Conocido vD y T2 se obtiene pD, a partir de la ecuación del gas ideal. .
Calor
Variación de energía interna
Trabajo
El ciclo completo
• Variación de energía internaEn un proceso cíclico reversible la variación de energía interna es cero
• Trabajo

Los trabajos en las transformaciones adiabáticas son iguales y opuestos. A partir de las ecuaciones de...