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EIN Wärmemaschine oder ein Wärmekraftmaschine ist eine Maschine, die mechanischArbeit liefert, indem Wärme von hoher Temperatur auf niedrige Temperatur verschoben wird. Nicht alle Wärme kann in mechanische Arbeit umgewandelt werden. Das liegt daran, dass nach Zweites Gesetz der Thermodynamik die Summe Entropieänderung (der Wärmekraftmaschine und ihrer Umgebung) muss bei dieser Umwandlung von Wärme in Arbeit größer Null sein. Es Energieeffizienz ist daher immer kleiner als 100 %. Der Franzose Sadi Carnot veröffentlichte 1825 die Formel, mit der die theoretisch maximal erzielbare Rendite berechnet werden konnte:
Die Temperaturen werden ausgedrückt als Absolute Temperatur, normalerweise in Kelvin.
In der Praxis hat eine Wärmemaschine aufgrund der Reibung in der Maschine einen geringeren Wirkungsgrad und irreversible Expansion von Gasen in der Maschine. Eine imaginäre Maschine, die die obige energetische Effizienz erreicht, arbeitet nach dem Karottenzyklus.
Beispiele für Wärmemaschinen
Bei diesen beiden kann die Wärme aus einer Verbrennung kommen, aber auch beispielsweise aus einer Wärmeversorgung Kernspaltungsreaktor oder von konzentriert Sonnenstrahlung.
Diese drei sind Beispiele für interne Verbrennungsmotoren wo die Wärmezufuhr Verbrennung erfolgt in der Maschine selbst.
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