Carnot Cycle
카르노 사이클은 등온 과정 둘과 단열 과정 둘로 이루어진 가역 사이클로, 같은 고온 · 저온 사이에서 작동하는 어떤 열기관도 그 효율 1 − T₂/T₁을 넘을 수 없어 실제 기관을 재는 기준이 된다. 효율은 작동 물질과 상관없이 두 절대온도만으로 정해지고, 저온 열원을 0 K로 만들 수 없으므로 열의 일부는 늘 저온으로 버려진다. 그림은 T-s 선도의 직사각형 카르노 사이클로, 안쪽 넓이가 순일이고 그 아래가 저온으로 버리는 열이에요. 고온 · 저온 열원 슬라이더를 옮기면 직사각형 높이와 효율이 바로 바뀌어요.
카르노 사이클은 두 개의 등온 과정과 두 개의 단열 과정으로 이루어진 이상 사이클이다. 같은 고온 · 저온 사이에서 작동하는 어떤 열기관도 카르노 효율을 넘을 수 없다. 그래서 실제 기관의 성능을 재는 기준자가 된다.
효율을 1(100%)로 만들려면 저온 열원 온도 T₂가 0 K여야 한다. 그러나 절대영도에는 이를 수 없고, 실제 저온 열원은 대기나 냉각수의 온도다. 그래서 아무리 좋은 기관도 열의 일부는 저온으로 버릴 수밖에 없다.
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