Física · Glosario

¿Qué es Ciclo de Carnot?

Definición 24.8 Física universitaria — primer año · Capítulo 24 — Máquinas térmicas

El ciclo de Carnot es el ciclo ditérmico reversible: dos isotermas reversibles, a ThT_h (en contacto con la fuente caliente) y a TcT_c (con la fría), unidas por dos tramos adiabáticos reversibles (isentrópicos, sin ninguna fuente en contacto). Recorrido en sentido horario en el plano (V,P)(V, P) es un motor; en sentido antihorario, un frigorífico o una bomba de calor. En el diagrama entrópico es un rectángulo.

El ciclo de Carnot de un gas perfecto. A la izquierda: en el diagrama de Clapeyron, dos isotermas y dos adiabáticas (más empinadas), recorridas en sentido horario; el área encerrada es el trabajo entregado. A la derecha: el mismo ciclo en el diagrama entrópico es un rectángulo de altura T_h - T_c y anchura Q_h/T_h; su área vale otra vez -W, y el cociente de esa área por la que hay bajo el lado superior, Q_h, es 1 - T_c/T_h a simple vista. El ciclo de Carnot de un gas perfecto. A la izquierda: en el diagrama de Clapeyron, dos isotermas y dos adiabáticas (más empinadas), recorridas en sentido horario; el área encerrada es el trabajo entregado. A la derecha: el mismo ciclo en el diagrama entrópico es un rectángulo de altura T_h - T_c y anchura Q_h/T_h; su área vale otra vez -W, y el cociente de esa área por la que hay bajo el lado superior, Q_h, es 1 - T_c/T_h a simple vista.
El ciclo de Carnot de un gas perfecto. A la izquierda: en el diagrama de Clapeyron, dos isotermas y dos adiabáticas (más empinadas), recorridas en sentido horario; el área encerrada es el trabajo entregado. A la derecha: el mismo ciclo en el diagrama entrópico es un rectángulo de altura ThTcT_h - T_c y anchura Qh/ThQ_h/T_h; su área vale otra vez W-W, y el cociente de esa área por la que hay bajo el lado superior, QhQ_h, es 1Tc/Th1 - T_c/T_h a simple vista.
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