کارنو چکر/سائیکل

کارنو چکر ایک مثالی حرحرکیاتی چکر ہے جسے فرانسیسی ماہر طبیعیات سادی کارنو نے 1824 میں تجویز کیا تھا اور 1830 اور 1840 کی دہائیوں میں دوسرے ماہرین نے اس کی توسیع کی۔ کارنو کے نظریہ کے مطابق، یہ کسی بھی کلاسیکی حرحرکیاتی انجن کی کارکردگی کی کام میں حرارت کی تبدیلی کے دوران یا اس کے برعکس، ریفریجریشن سسٹم میں، نظام پر کام کے اطلاق کے ذریعے درجہ حرارت میں فرق پیدا کرنے میں، ایک بالائی حد فراہم کرتا ہے۔

کارنو کے چکر میں، ایک نظام یا انجن دو حرارتی ذخائر جو$T_{H}$ اور $T_{C}$ درجہ حرارت پر ہوں (بالترتیب گرم اور ٹھنڈے ذخائر کے درجہ حرارت) کے درمیان توانائی کو بطور حرارت منتقل کرتا ہے اور اس منتقل توانائی کا ایک حصہ نظام کے ذریعہ کیے گئے کام میں تبدیل ہوجاتا ہے۔ یہ چکر الٹنے والا (reversible ) ہے اور اس میں اینٹروپی میں کوئی بڑھاوا نہیں ہوتا ہے۔ (دوسرے الفاظ میں، اینٹروپی محفوظ یا ایک جیسی رہتی ہے؛ اینٹروپی صرف حرارتی ذخیرے اور نظام کے درمیان بغیر کسی فائدہ یا نقصان کے منتقل ہوتی ہے۔) جب سسٹم پر کام کا اطلاق ہوتا ہے، تو حرارت سرد سے گرم ذخیرے میں منتقل ہوتی ہے ( حرارتی پمپ یا ریفریجریشن میں) ۔ جب حرارت گرم سے ٹھنڈے ذخیرے میں منتقل ہوتی ہے، تو نظام ماحول پر کام کا اطلاق کرتا ہے۔ کام $W$ کارنو سائیکل کے مطابق، ماحول کے لیے نظام یا انجن کے ذریعے کیا جانے والا کام حرارتی ذخیروں کے درجہ حرارت کے فرق اور گرم ذخیرے سے نظام میں منتقل ہونے والی اینٹروپی $\Delta S$ فی چکر پر منحصر ہے؛$W=(T_{H}-T_{C})\Delta S=(T_{H}-T_{C}){\frac {Q_{H}}{T_{H}}}$

یہاں $Q_{H}$ حرارت کی وہ مقدار ہے جو گرم ذخیرے سے نظام میں فی چکر منتقل کی جاتی ہے۔

بیرونی وڈیو
Carnot cycle from The Mechanical Universe