Carnot-rendementscalculator
Bereken het maximaal mogelijke rendement van een warmtemachine die werkt tussen twee reservoirtemperaturen, plus de prestatiecoëfficiënt voor koelmachines en warmtepompen.
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
Hoe werkt deze rekenmachine?
Carnot-rendement is het hoogst mogelijke rendement van een warmtemachine die werkt tussen twee temperaturen: η = 1 − T_cold / T_hot, waarbij beide temperaturen in kelvin zijn. Tussen 600 K en 300 K is de limiet bijvoorbeeld 50%. Dezelfde omgekeerde cyclus geeft de prestatiecoëfficiënt voor koelkasten en warmtepompen.
Formule
How this is calculated
Voer de temperatuur van het hete reservoir (T_hot) en de temperatuur van het koude reservoir (T_cold) in. Met een eenheidsselector kunt u waarden in kelvin of graden Celsius invoeren; Celsius-waarden worden naar kelvin geconverteerd door 273.15 op te tellen, omdat de Carnot-relatie alleen geldig is op de absolute temperatuurschaal.
Het Carnot-rendement is η = 1 − T_cold / T_hot. Dit is de bovengrens van het deel van de warmte-energie dat een werkelijke warmtemachine kan omzetten in nuttige arbeid bij werking tussen deze twee temperaturen; geen enkele machine kan dit overschrijden. Het ringdiagram verdeelt de inkomende warmte in het nuttige-arbeidsdeel (η) en de onvermijdelijke verspilde warmte die aan het koude reservoir wordt afgestaan (1 − η). Het omgekeerd uitvoeren van de cyclus levert koeling en verwarming, met prestatiecoëfficiënten COP_fridge = T_cold / (T_hot − T_cold) en COP_heatpump = T_hot / (T_hot − T_cold).
Het model gaat uit van een geïdealiseerde reversibele cyclus, zodat werkelijke machines altijd tekortschieten door wrijving, eindige warmteoverdrachtsnelheden en irreversibiliteiten. Beide temperaturen moeten boven het absolute nulpunt liggen en T_hot moet groter zijn dan T_cold; anders is het resultaat ongedefinieerd en vraagt de calculator om geldige invoer. Naarmate T_cold T_hot nadert gaat het rendement naar nul, en het rendement stijgt naar 1 alleen naarmate T_cold het absolute nulpunt nadert.
Veelgestelde vragen
De Carnot-formule deelt de ene temperatuur door de andere, wat alleen de juiste verhouding oplevert op een absolute schaal. Celsius of Fahrenheit direct gebruiken zou zinloze of negatieve resultaten geven, dus Celsius-waarden worden geconverteerd door 273.15 op te tellen.
Nee. Carnot-rendement is een theoretisch maximum voor een reversibele cyclus. Werkelijke motoren verliezen energie aan wrijving, turbulentie en eindige warmteoverdracht, zodat ze altijd onder deze limiet werken.
De prestatiecoëfficiënt beschrijft dezelfde cyclus omgekeerd als koelmachine of warmtepomp. Het is de verhouding van verplaatste warmte tot ingevoerde arbeid, en voor ideale Carnot-machines kan deze groter zijn dan 1.
Ook bekend als
TG we-Calculate Editorial Team. (2026). Carnot-rendementscalculator [Online calculator]. TG we-Calculate. https://we-calculate.com/nl/calculator/carnot-efficiency-calculator
TG we-Calculate Editorial Team. "Carnot-rendementscalculator." TG we-Calculate. 2026. https://we-calculate.com/nl/calculator/carnot-efficiency-calculator.
TG we-Calculate Editorial Team, "Carnot-rendementscalculator," TG we-Calculate, 2026. [Online]. Available: https://we-calculate.com/nl/calculator/carnot-efficiency-calculator
@misc{wecalculate_carnot_efficiency_calculator, title = {Carnot-rendementscalculator}, author = {{TG we-Calculate Editorial Team}}, howpublished = {\url{https://we-calculate.com/nl/calculator/carnot-efficiency-calculator}}, year = {2026}, note = {TG we-Calculate} }
Heeft deze rekenmachine je geholpen?