Infomodul mit Animation:Der Carnot'sche Kreisprozess ist der ideale thermodynamische Kreisprozess. Wird der Kreisprozess im Uhrzeigersinn durchlaufen, so spricht man von einer Wärmekraft-, andernfalls von einer Kraftwärmemaschine (Wärmepumpe).
Eine Folge von Zustandsänderungen, die wieder in den Ausgangszustand zurückführt, nennt man Kreisprozess. Der Carnot'sche Kreisprozess ist der Idealfall eines thermodynamischen Kreisprozesses mit maximalem Wirkungsgrad. Je nachdem, in welcher Richtung der Carnot'sche Kreisprozess durchlaufen wird, spricht man von einer Wärmekraftmaschine (rechtsläufiger Prozess) oder einer Wärmepumpe (linksläufiger Prozess) als Kraftwärmemaschine. Die beiden Prozesstypen werden im Temperatur- und Funktionsschema dargestellt. Durch Klicken auf den „Details“-Button werden das p-V- und T-S-Diagramm zur Wärmekraftmaschine bzw. Wärmepumpe dargestellt. Die geleistete bzw. aufgewendete mechanische Arbeit entspricht dabei jeweils der von den Zustandskurven eingeschlossenen Fläche. Über den Play-Button, der sich unterhalb des Kolbens (links) befindet, kann eine Animation gestartet werden. Synchron zur Kolbenbewegung werden dann schrittweise die einzelnen Zustandsänderungen durchlaufen und die dabei auftretenden Wärmemengen eingeblendet. (Die Animation stoppt nach jedem Teilprozess, der Play-Button muss erneut gedrückt werden.) Im Falle der Wärmekraftmaschine kann man zusätzlich noch die Temperatureinstellungen verändern (Buttons rechts unter dem T-S-Diagramm). Man sieht (nicht animiert), wie sich dadurch die Fläche zwischen den Zustandskurven – und somit die geleistete Arbeit – in Abhängigkeit von der Temperatur verändert. Daraus erkennt man, dass die Nutzenergie durch Erhöhung der Temperaturdifferenz maximiert werden kann.Hinweise und Ideen:Warum kann kein anderer Kreisprozess den Wirkungsgrad des Carnot'schen Kreisprozesses erreichen? Was bedeutet „reversibler“ Kreisprozess?
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