可逆卡诺循环与温度极限

让四段可逆过程闭合，再看“做功上限”究竟由谁决定

ηC = 1 − Tc/Th
卡诺循环压强体积图 由高温等温膨胀、绝热膨胀、低温等温压缩和绝热压缩组成的顺时针闭合循环。
1→2
高温等温膨胀

气体从高温热源吸收 Qh，对外做功；温度保持 Th。

从热源吸收3457 J
向冷源放出1729 J
每循环净功1729 J
可逆效率上限50.0%

按热量大小记账：W = Qh − Qc。图中顺时针闭合面积就是每循环净功。

先预测，再动温标验证

从当前状态出发，若 Th 升高 50 K，或 Tc 降低 50 K，哪一种让 ηC 提升得更多？先选判断，答案暂不显示。

实际热机会不会越界？

给定一台在相同 Th、Tc 热库间运行的实际热机，拖动它的效率并与卡诺上限比较。

35.0%
35.0% 低于 50.0%：没有越过可逆上限。
卡诺定理的比较前提 两台热机必须工作在同一对恒温热源之间；其中可逆卡诺机给出效率上限，含摩擦、有限温差传热等不可逆因素的实际热机效率更低。若 ηC=100%，公式要求 Tc=0 K；绝对零度不能成为现实中可达到的冷源，因此百分之百热效率只是不可实现的极限。