04 // مجموعه تعاملی فرمول‌های علمی // شیمی‌فیزیک، قوانین گازها، سینتیک و الکتروشیمیη_max = 1 − (T_C / T_H) = W_out / Q_H
فرمول حداکثر بازده ترمودینامیکی کارنو
سقف نهایی بازده گرمایی طبق قانون دوم ترمودینامیک برای هر موتور حرارتی بین منبع گرم $T_H$ و منبع سرد $T_C$ بر حسب کلوین.
مرجع فرمول
فرمول اصلی
η_max = 1 − (T_C / T_H) = W_out / Q_H
فرم‌های بازآرایی‌شده
COP_heating = T_H / (T_H − T_C)
COP_cooling = T_C / (T_H − T_C)
متغیرها و واحدها
| Symbol | Name | Unit |
|---|---|---|
| eta | Maximum Carnot Efficiency | ratio (0–1) |
| TH | Hot Reservoir Temperature T_H | K |
| TC | Cold Sink Temperature T_C | K |
ورودی‌ها و پارامترها
[K]
[K]
نتیجه محاسبه (Maximum Carnot Efficiency)
eta =0.647059ratio (0–1)
توضیحات و پیشینه فرمول
- A reversible cycle of two isotherms and two adiabats satisfies ΔS_cycle = Q_H/T_H − Q_C/T_C = 0 ⇒ Q_C/Q_H = T_C/T_H.
- Since W = Q_H − Q_C, efficiency η = W/Q_H = 1 − Q_C/Q_H = 1 − T_C/T_H.
مثال‌های حل‌شده گام‌به‌گام
#1: Steam turbine operating between superheated steam at T_H = 850 K and condenser cooling water at T_C = 300 K.
T_H = 850 KT_C = 300 K
η_max = 1 − (300 / 850) = 1 − 0.3529
→ η_max = 0.6471 (64.71% theoretical ceiling)
#2: Ideal heat pump delivering indoor heat at T_H = 295 K from outdoor air at T_C = 270 K.
T_H = 295 KT_C = 270 K
COP_max = 295 / (295 − 270) = 295 / 25
→ COP_max = 11.8 (real heat pumps achieve ~3.5–4.5)
آیا این ابزار برای شما مفید بود؟
پرسش‌های متداول (FAQ)
ابزار آنلاین فرمول حداکثر بازده ترمودینامیکی کارنو چگونه کار می‌کند؟+
مقادیر معلوم را وارد کنید یا لغزنده‌ها را تغییر دهید تا فرمول حداکثر بازده ترمودینامیکی کارنو بر اساس رابطه η_max = 1 − (T_C / T_H) = W_out / Q_H به‌صورت درجا در مرورگر شما محاسبه و ترسیم شود. سقف نهایی بازده گرمایی طبق قانون دوم ترمودینامیک برای هر موتور حرارتی بین منبع گرم $T_H$ و منبع سرد $T_C$ بر حسب کلوین.
آیا می‌توانم نتایج و نمودارهای فرمول حداکثر بازده ترمودینامیکی کارنو را دانلود یا چاپ کنم؟+
بله، می‌توانید به‌راحتی خروجی SVG، PNG، CSV دریافت کنید یا کاربرگ را چاپ نمایید.
آیا می‌توانم داده‌های نمونه را در فرمول حداکثر بازده ترمودینامیکی کارنو پاک کنم و از صفحه خالی شروع کنم؟+
بله، با کلیک روی دکمه پاک‌سازی در بالای ابزار می‌توانید تمام ورودی‌ها را خالی کنید یا هر زمان دوباره داده‌های نمونه را بارگذاری نمایید.