مبرهنة كارنو (ديناميكا حرارية)

دورة كارنو أو مبرهنة كارنو (بالإنجليزية: Carnot's theorem)‏ والذي يضع الحد الأعظمي لمردود الذي يمكن الحصول عليه لأي محرك والذي يعتمد على الفرق بين درجتي الحرارة الحارة والباردة وهكذا ينص مبدأ كارنو على:

و كان هذا المبدأ خطوة هامة على صعيد ظهور القانون الثاني للديناميكا الحرارية ، عند تحويل الطاقة الحرارية إلى طاقة ميكانيكية فإن المردود الحراري للمحرك هو النسبة بين الطاقة المحولة إلى العمل وهكذا يعرف المردود الحراري:

${\displaystyle \eta _{th}\equiv {\frac {W_{out}}{Q_{in}}}.\ }$

و هكذا فإن أقصى مردود يمكن الحصول عليه مبين حسب العلاقة

${\displaystyle \eta ={\frac {W}{Q_{H}}}=1-{\frac {T_{C}}{T_{H}}}={\frac {\Delta T}{T_{H}}}\ }$

حيث W العمل المنجز في الدارة

${\displaystyle Q_{H}}$ الحرارة الداخلة إلى الدارة

${\displaystyle T_{C}}$ درجة الحرارة المطلقة للمنبع البارد

${\displaystyle T_{H}}$ درجة الحرارة المطلقة للمنبع الساخن

هكذا تضع مبرهنة كارنو حدود على قدرة المحرك الحراري مثل المحرك البخاري ومحرك الاحتراق الداخلي الذي يعمل وفق دورة كارنو

• بوابة الفيزياء