Kalkulator Carnotovega izkoristka
Izračunajte največji možni izkoristek toplotnega stroja, ki deluje med dvema temperaturama rezervoarjev, ter koeficient učinkovitosti za hladilnike in toplotne črpalke.
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
Kako deluje ta kalkulator?
Carnotov izkoristek je najvišji možni izkoristek toplotnega stroja, ki deluje med dvema temperaturama: η = 1 − T_cold / T_hot, pri čemer sta obe temperaturi v kelvinih. Na primer, med 600 K in 300 K je meja 50 %. Enak cikel, obrnjen, da koeficient učinkovitosti za hladilnike in toplotne črpalke.
Formula
How this is calculated
Vnesite temperaturo vročega rezervoarja (T_hot) in temperaturo hladnega rezervoarja (T_cold). Izbirnik enot vam omogoča vnos vrednosti v kelvinih ali stopinjah Celzija; celzijevi vnosi so pretvorjeni v kelvin z dodajanjem 273.15, ker je Carnotova relacija veljavna samo na absolutni temperaturni lestvici.
Carnotov izkoristek je η = 1 − T_cold / T_hot. To je zgornja meja deleža toplotne energije, ki jo kateri koli pravi toplotni stroj lahko pretvori v koristno delo med delovanjem med tema dvema temperaturama; noben stroj ga ne more preseči. Krofni diagram razdeli dohajajočo toploto na delež koristnega dela (η) in neizogibno odpadlo toploto, odvajano v hladni rezervoar (1 − η). Izvajanje cikla v obratni smeri da hlajenje in ogrevanje s koeficientoma učinkovitosti COP_fridge = T_cold / (T_hot − T_cold) in COP_heatpump = T_hot / (T_hot − T_cold).
Model predpostavlja idealiziran reverzibilen cikel, zato pravi stroji vedno zaostajajo zaradi trenja, končnih stopenj prenosa toplote in ireverzibilnosti. Obe temperaturi morata biti nad absolutno ničlo in T_hot mora presegati T_cold; sicer je rezultat nedefiniran in kalkulator zahteva veljavne vnose. Ko se T_cold približuje T_hot, izkoristek teži k nič, izkoristek pa narašča proti 1 samo ko se T_cold bliža absolutni ničli.
Pogosta vprašanja
Carnotova formula deli eno temperaturo z drugo, kar da pravilno razmerje samo na absolutni lestvici. Neposredna uporaba Celzija ali Fahrenheita bi dala nesmiselne ali negativne rezultate, zato se celzijevi vnosi pretvorijo z dodajanjem 273.15.
Ne. Carnotov izkoristek je teoretičen maksimum za reverzibilen cikel. Pravi stroji izgubijo energijo na trenje, turbulence in prenos toplote v končnem času, zato vedno delujejo pod to mejo.
Koeficient učinkovitosti opisuje enak cikel, ki teče v obratni smeri kot hladilnik ali toplotna črpalka. Je razmerje premaknjene toplote do vloženega dela in za idealne Carnotove stroje je lahko večji od 1.
Znano tudi kot
TG we-Calculate Editorial Team. (2026). Kalkulator Carnotovega izkoristka [Online calculator]. TG we-Calculate. https://we-calculate.com/sl/calculator/carnot-efficiency-calculator
TG we-Calculate Editorial Team. "Kalkulator Carnotovega izkoristka." TG we-Calculate. 2026. https://we-calculate.com/sl/calculator/carnot-efficiency-calculator.
TG we-Calculate Editorial Team, "Kalkulator Carnotovega izkoristka," TG we-Calculate, 2026. [Online]. Available: https://we-calculate.com/sl/calculator/carnot-efficiency-calculator
@misc{wecalculate_carnot_efficiency_calculator, title = {Kalkulator Carnotovega izkoristka}, author = {{TG we-Calculate Editorial Team}}, howpublished = {\url{https://we-calculate.com/sl/calculator/carnot-efficiency-calculator}}, year = {2026}, note = {TG we-Calculate} }
Vam je ta kalkulator pomagal?