Was ist carnot prozess?
Carnot-Prozess
Der Carnot-Prozess ist ein idealisierter thermodynamischer Kreisprozess, der aus vier reversiblen Teilprozessen besteht:
- Isotherme Expansion: (https://de.wikiwhat.page/kavramlar/Isotherme%20Expansion) Ein Gas expandiert bei konstanter Temperatur. Wärme wird aus einem heißen Reservoir zugeführt.
- Adiabatische Expansion: (https://de.wikiwhat.page/kavramlar/Adiabatische%20Expansion) Das Gas expandiert weiter, wobei es sich abkühlt und keine Wärme mit der Umgebung austauscht.
- Isotherme Kompression: (https://de.wikiwhat.page/kavramlar/Isotherme%20Kompression) Das Gas wird bei konstanter Temperatur komprimiert. Wärme wird an ein kaltes Reservoir abgeführt.
- Adiabatische Kompression: (https://de.wikiwhat.page/kavramlar/Adiabatische%20Kompression) Das Gas wird weiter komprimiert, wobei es sich erwärmt und keine Wärme mit der Umgebung austauscht, bis es wieder seinen Ausgangszustand erreicht.
Bedeutung:
- Der Carnot-Prozess dient als theoretische Obergrenze für den Wirkungsgrad einer Wärmekraftmaschine, die zwischen zwei Wärmereservoirs arbeitet.
- Er ist reversibel, d.h., er kann in umgekehrter Richtung ablaufen, wodurch eine Kältemaschine oder Wärmepumpe entsteht.
- Der Wirkungsgrad des Carnot-Prozesses hängt nur von den Temperaturen der beiden Wärmereservoirs ab: η = 1 - (T_kalt / T_heiß), wobei T_kalt die absolute Temperatur des kalten Reservoirs und T_heiß die absolute Temperatur des heißen Reservoirs ist.
Wirkungsgrad: (https://de.wikiwhat.page/kavramlar/Wirkungsgrad) Der Carnot-Wirkungsgrad ist der höchste theoretisch erreichbare Wirkungsgrad für eine Wärmekraftmaschine, die zwischen zwei gegebenen Temperaturen arbeitet. Reale Wärmekraftmaschinen erreichen diesen idealen Wert aufgrund von Irreversibilitäten (z.B. Reibung, Wärmeleitung über endliche Temperaturdifferenzen) nicht.