Efficiency of a Carnot engine | Thermodynamics | Physics | Khan Academy
3-Second Blueprint (English)
- Heat engine efficiency (η) measures useful work output divided by heat energy absorbed from the hot reservoir (W / Q₁).
- Because internal energy change (ΔU) is zero over a closed cycle, net work equals Q₁ − Q₂, giving η = 1 − Q₂ / Q₁.
- Integrating ideal-gas pressure along isotherms yields Q = nRT ln(V_B / V_A), setting the Carnot efficiency ceiling.
Carnot CycleThermal Efficiency (η = W/Q₁)Quasistatic PV DiagramState Variables (ΔU = 0)Isothermal Work Integral
3-Sekunden-Fazit (Deutsch)
- Der Wirkungsgrad η einer Wärmekraftmaschine ist die geleistete Arbeit W geteilt durch die zugeführte Wärme Q₁.
- Da die innere Energie ΔU nach einem geschlossenen Kreisprozess null beträgt, gilt W = Q₁ − Q₂ und η = 1 − Q₂ / Q₁.
- Die Integration des idealen Gasgesetzes entlang der Isothermen liefert Q = nRT ln(V_B / V_A) für das Carnot-Limit.
Carnot-KreisprozessThermischer Wirkungsgrad ηQuasistatisches p-V-DiagrammZustandsgrößen (ΔU = 0)Isothermes Arbeitsintegral
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