Termofysiikan perusteet, Ismo Napari ja Hanna Vehkamäki, 2013.

30 LUKU 4. TERMODYNAMIIKAN TOINEN PÄÄSÄÄNTÖT 2∆Q 2C∆W∆Q 1T 1 (< T 2 )Kuva 4.1: Carnot’n koneen periaatekuva.muotoa ole reversiibeli- käänteistä prosessia eli kaasujen hidasta erottamistatoisistaan ei voida ajatella tapahtuvan. Mutta koska muutos on irreversiibeli,täytyy siinä esiintyä myös vaiheita, jotka eivät ole tasapainotilassa, toisin sanoenmuutos ei olekaan kvasistaattinen! On siis ilmeistä, että jos kvasistaattinenja reversiibeli muutos määritellään kuten edellä, voidaan sanoja reversiibelija kvasistaattinen käyttää toistensa synonyymeinä.Kaasujen sekoittumisen lisäksi tyypillinen esimerkki irreversiibelistä muutoksestaon lämpötilojen tasaantuminen kahden kappaleen välillä. Lisäksikaikki luonnolliset prosessit ovat irreversiibeleitä. Reversiibeli prosessi onkineräänlainen idealisaatio, vaikka luonnollinen prosessi voikin olla lähes reversiibeli.Carnot totesi, että lämpötilaerojen läsnäollessa voidaan lämpöä muuttaatyöksi. Muunnosprosessin tehokkuuden arviointia varten Carnot postuloi kiertoprosessin,Carnot’n koneen (kuva 4.1):Carnot’n kone on lämpövoimakone, joka toimii reversiibelisti kahdenlämpösäiliön välillä.Carnot’n kone• ottaa kuumemmasta lämpösäiliöstä T 2 lämpöenergiaa määrän ∆Q 2 > 0,• tekee työtä määrän ∆W ja• siirtää kylmempään lämpövarastoon T 1 lämpömäärän ∆Q 1 > 0.Tässä sekä ∆Q 1 että ∆Q 2 ovat määritelty positiivisiksi. Lämpövarastot T 1 ja T 2oletetaan niin suuriksi, että koneen toiminta ei vaikuta niiden lämpötiloihin.Carnot päätteli, että kaikkein tehokkain lämpökone toimii kiertoprosessinakahden lämpösäiliön välillä. Lisäksi prosessin tulee olla reversiibeli eli prosessiavoidaan yhtä hyvin ajaa takaperin. Voidaankin määritellä, että mikä tahan-