Carnot-Prozess

Geschichte

Nicolas Léonard Sadi Carnot (*1. Juni 1796 in Paris; †24. August 1832 in Paris) hat in seiner berühmten Arbeit "Réflexions sur la puissance motrice du feu" einen theoretischen Prozess eingeführt, um die von einer Dampfmaschine maximal freiseztbare Energie abzuschätzen. In seiner genialen Vorstellung ging Carnot von einem Wärmestoff (calorique, wird heute als Entropie bezeichnet) aus, der wie das Wasser im Wasserfall von einem hohen zu einem tiefen Nivau (Temperatur) fällt und dabei bewegende Kraft (puissance motrice, wird heute als Energie bezeichnet) freisetzt:

"Die bewegende Kraft des fallenden Wassers hängt von seiner Höhe und der Menge der Flüssigkeit ab; die bewegende Kraft der Wärme hängt gleichfalls von der Menge des angewendeten Wärmestoffes ab, und dem, was man seine Fallhöhe nennen könnte, und was wir in der That so nennen wollen, nämlich den Temperaturunterschied der Körper, zwischen denen der Austausch des Wärmestoffes stattfindet."

Der eigentliche Carnot-Prozess (Carnot-Zyklus) verläuft zwischen zwei Wärmespeichern unterschiedlicher Temperatur und wird mit einem idealen Gas geführt. Doch lassen wir den Meister seinen Prozess selber erklären:

"Nachdem diese vorläufigen Punkte festgestellt worden sind, denken wir uns eine elastische Flüssigkeit, z.B. atmosphärische Luft in einem cylindrischen Gefäss abcd, mit einer beweglichen Scheidewand oder einem Kolben cd enthalten; wir denken uns ferner zwei Körper A und B, von denen jeder bei einer constanten Temperatur erhalten wird, wobei die von A höher sei, als die von B; wir stellen uns nun die nachstehend beschriebenen Reihe von Operationen vor.