A eficiência máxima possível em um processo de conversão de energia limitado pela Segunda Lei da Termodinâmica é dada pela eficiência de carnot .

A eficiência do Carnot é definida como:

η_carnot =1 - (t_c / t_h)

Onde:

* η_carNot é a eficiência do carnot
* t_c é a temperatura absoluta do reservatório frio (em Kelvin)
* t_h é a temperatura absoluta do reservatório quente (em Kelvin)

Pontos de chave:

* Nenhum motor real pode atingir 100% de eficiência. A eficiência do Carnot representa um limite superior, e os motores reais sempre ficam aquém devido a fatores como atrito e perda de calor.
* A eficiência do carnot é maior quando a diferença de temperatura entre os reservatórios quentes e frios é maior. Isso significa que os motores que operam com uma grande diferença de temperatura podem potencialmente obter eficiências mais altas.
* A eficiência do Carnot se aplica a todos os ciclos termodinâmicos reversíveis. Isso inclui processos como o ciclo Carnot, que é um ciclo teórico usado como referência para a eficiência.

Exemplo:

Se um motor térmico operar entre um reservatório quente a 500 K e um reservatório frio a 300 K, a eficiência do carnot é:

η_carnot =1 - (300 k / 500 k) =0,4 ou 40%

Isso significa que o motor pode teoricamente converter no máximo 40% da energia térmica do reservatório quente em um trabalho útil.

Em resumo, a eficiência do Carnot define o limite superior para a eficiência de qualquer processo de conversão de energia, e os motores reais sempre ficam aquém desse limite.