Carnot' kasuteguri kalkulaator
Arvuta kahe reservuaaritemperatuuri vahel töötava soojusmasina maksimaalne võimalik kasutegur ning külmikute ja soojuspumpade soojustegur.
Temperature unit
K
K
Maximum theoretical efficiency of any heat engine between these temperatures
50%
efficiencyUseful work
50%
Wasted heat
50%
- 1
Temperature ratio
300 ÷ 600 = 0,5 - 2
Efficiency fraction
1 − 0,5 = 0,5 - 3
Carnot efficiency
0,5 × 100 = 50
Kuidas see kalkulaator töötab?
Carnot' kasutegur on kahe temperatuuri vahel töötava soojusmasina kõrgeim võimalik kasutegur: η = 1 − T_külm / T_kuum, mõlemad temperatuurid kelvinites. Näiteks 600 K ja 300 K vahel on piir 50%. Sama tsükkel vastupidi annab külmikute ja soojuspumpade soojusteguri.
Valem
How this is calculated
Sisesta kuuma reservuaari temperatuur (T_kuum) ja külma reservuaari temperatuur (T_külm). Ühikuvalija lubab sisestada väärtused kelvinites või Celsiuse kraadides; Celsiuse sisendid teisendatakse kelvinitesse, lisades 273,15, sest Carnot' seos kehtib ainult absoluutsel temperatuuriskaalal.
Carnot' kasutegur on η = 1 − T_külm / T_kuum. See on ülempiir osakaalule soojusenergiast, mille mis tahes tegelik soojusmasin suudab nende kahe temperatuuri vahel töötades kasulikuks tööks muuta; ükski masin ei suuda seda ületada. Sõõrikdiagramm jaotab sissetuleva soojuse kasuliku töö osakaaluks (η) ja paratamatuks külma reservuaari paisatud raisksoojuseks (1 − η). Tsükli vastupidi käivitamine annab jahutamise ja kütmise soojusteguritega COP_külmik = T_külm / (T_kuum − T_külm) ja COP_soojuspump = T_kuum / (T_kuum − T_külm).
Mudel eeldab idealiseeritud pöörduvat tsüklit, seega tegelikud masinad jäävad alati hõõrdumise, lõpliku soojusülekande kiiruse ja pöördumatuste tõttu sellest madalamaks. Mõlemad temperatuurid peavad olema absoluutsest nullist kõrgemad ja T_kuum peab ületama T_külma; vastasel juhul on tulemus määramata ja kalkulaator palub kehtivaid sisendeid. Kui T_külm läheneb T_kuumale, kaldub kasutegur nulli, ja kasutegur tõuseb 1 poole vaid siis, kui T_külm läheneb absoluutsele nullile.
Korduma kippuvad küsimused
Carnot' valem jagab ühe temperatuuri teisega, mis annab õige suhte ainult absoluutskaalal. Celsiuse või Fahrenheiti otse kasutamine annaks mõttetuid või negatiivseid tulemusi, seega Celsiuse sisendid teisendatakse 273,15 lisamisega.
Ei. Carnot' kasutegur on pöörduva tsükli teoreetiline maksimum. Tegelikud masinad kaotavad energiat hõõrdumisele, turbulentsile ja lõplikus ajas toimuvale soojusülekandele, seega töötavad need alati sellest piirist madalamal.
Soojustegur kirjeldab sama tsüklit, mis töötab vastupidi külmiku või soojuspumbana. See on liigutatud soojuse suhe sisestatud töösse ja ideaalsete Carnot' masinate puhul võib see olla suurem kui 1.
Tuntud ka kui
TG we-Calculate Editorial Team. (2026). Carnot' kasuteguri kalkulaator [Online calculator]. TG we-Calculate. https://we-calculate.com/et/calculator/carnot-efficiency-calculator
TG we-Calculate Editorial Team. "Carnot' kasuteguri kalkulaator." TG we-Calculate. 2026. https://we-calculate.com/et/calculator/carnot-efficiency-calculator.
TG we-Calculate Editorial Team, "Carnot' kasuteguri kalkulaator," TG we-Calculate, 2026. [Online]. Available: https://we-calculate.com/et/calculator/carnot-efficiency-calculator
@misc{wecalculate_carnot_efficiency_calculator, title = {Carnot' kasuteguri kalkulaator}, author = {{TG we-Calculate Editorial Team}}, howpublished = {\url{https://we-calculate.com/et/calculator/carnot-efficiency-calculator}}, year = {2026}, note = {TG we-Calculate} }
Kas see kalkulaator aitas sind?