Carnotov ciklus

Carnotov cikus je poseban termodinamički ciklus kojeg je uveo Nicolas Léonard Sadi Carnot 1824. godine, dok ga je proširio Benoit Paul Émile Clapeyron 1830tih i 40tih godine 19. vijeka. Ovaj ciklus je trenutno najefikasniji ciklus koji može pretvoriti datu količinu termalne energije u rad ili, obrnuto, stvoriti razliku u temperaturama (npr za rashlađivanje) preko date količine rada.

Svaki termodinamički sistem postoji u određenom stanju. Kad sistem prođe kroz niz različitih stanja, te se vrati u početno, za njega se kaže da je obavio kružni proces. Tokom kružnog procesa sistem može predati rad okolini, te tako djelovati kao toplotni motor. Sistem, koji radi po Carnotovom kružnom ciklusu, je hipotetički Carnotov toplotni motor. Toplotni motor prenosi energiju iz toplijeg (grijanog) spremnika u hladniji (rashladni) spremnik, te pritom dio te energije pretvara u mehanički rad. Ciklus se, također, može obrnuti. Sistemu se može dovoditi rad izvana, te se on onda ponaša kao toplotna pumpa (dizalica toplote). Carnotov ciklus je kružni proces s najvišim stepenom iskorištenja, odnosno najveći dio primljene topline pretvara u rad, te najveći dio rada iskorištava za dizanje topline.