Теорема Карно утверждает, что кпд h тепловой машины, в к-рой используется Карно цикл, зависит только от температур t1 и t2 нагревателя и холодильника,
но не зависит от природы рабочего вещества. Доказана Н. Л. С. Карно (N. L. S. Carnot) в 1824. Если t1 и t2 - эмпирич. температуры нагревателя и холодильника, то, согласно К. т.,
h=(Q1-Q2)/Q1=f(t1, t2),
где Q1 - кол-во теплоты, отдаваемое нагревателем, Q2 - кол-во теплоты, передаваемое холодильнику, f(t1, t2)
- универсальная функция выбранных эмпирия, температур. Теорема о том, что кпд
любого теплового двигателя не может превышать кпд цикла Карно,
осуществляемого при той же температуре нагревателя и холодильника, также
наз. К. т.
К. т. можно доказать, рассматривая две тепловые машины с общими
нагревателем и холодильником, в к-рых цикл Карно осуществляется с разл.
рабочими веществами. Если кпд машин различаются, то результат кругового процесса, в к-ром одна машина работает по прямому, а другая - по обратному циклу Карно, противоречит второму началу термодинамики.
В том случае, когда в цикле Карно используют идеальный газ, Q1/Q2=T1/T2, поэтому удобно определить а б с. шкалу температур так, чтобы f(T1, Т2)=(T1- T2)/T1 (шкала Кельвина). Тогда кпд цикла Карно равен h=(T1- T2)/T1.
Любой термодинамич. цикл можно представить состоящим из большого (в
пределе - бесконечно большого) числа циклов Карно. Применив к каждому из
элементарных циклов К. т., будем иметь причём кол-во теплоты dQi, полученное
системой, считается положительным, а отданное - отрицательным. В
пределе для любого обратимого цикла получается равенство Клаузиуса , а для необратимого цикла -
неравенство Клаузиуса -удобная формулировка второго начала термодинамики.
Литература по теореме Карно
Фаулер Р., Гуггенгейм Э., Статистическая термодинамика, пер. с англ., М., 1949;
Зоммерфельд А., Термодинамика и статистическая физика, пер. с нем., М., 1955;
Хаар Д., Вергеланд Г., Элементарная термодинамика, пер, с англ., М., 1968;
Кубо Р., Термодинамика, пер. с англ., М., 1970;
Гиббс Дж. В., Термодинамика. Статистическая механика, пер. с англ., М., 1982;
Леонтович М. А., Введение в термодинамику. Статистическая физика, М., 1983.
Знаете ли Вы, что любой разумный человек скажет, что не может быть улыбки без кота и дыма без огня, что-то там, в космосе, должно быть, теплое, излучающее ЭМ-волны, соответствующее температуре 2.7ºК. Действительно, наблюдаемое космическое микроволновое излучение (CMB) есть тепловое излучение частиц эфира, имеющих температуру 2.7ºK. Еще в начале ХХ века великие химики и физики Д. И. Менделеев и Вальтер Нернст предсказали, что такое излучение (температура) должно обнаруживаться в космосе. В 1933 году проф. Эрих Регенер из Штуттгарта с помощью стратосферных зондов измерил эту температуру. Его измерения дали 2.8ºK - практически точное современное значение. Подробнее читайте в FAQ по эфирной физике.