On the Carnot efficiency and the 2nd law of thermodynamics
Notice bibliographique
Résumé
A review is carried out on the general applicability of the Carnot efficiency of conversion of heat to work in a cycling engine. It is found that the expression for the calculation of such efficiency is correct when applied to cycles where the waste or unused heat from the engine is transferred outside the cycle in each and every cycle. In other words, for such engine, an entirely new amount of heat must be supplied in each and every cycle. If we call such cycle as a Carnot cycle, the 2nd law of thermodynamics is its most logical consequence whereby the efficiency of conversion of heat to work can never exceed the Carnot efficiency. Since the 2nd law of thermodynamics has the status of a law of physics, any attempt to question its validity or define its limitations is considered to be useless. Indeed, the present study confirms that the 2nd law of thermodynamics is a law of physics for the Carnot cycle, as defined above. If one considers a cycle where the waste heat is not transferred outside the cycle, but is recovered, recirculated, and re-used, one finds that the Carnot efficiency is a lower limit for higher efficiencies. The thermodynamic conditions required for a cycle to have the waste heat recovered, recirculated, and re-used are found from elementary analysis, and their validity are confirmed from numerical simulation and a proof-of-principle experiment. The consequences of such finding in terms of world yearly energy saving and climate change mitigation are highlighted.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,002 | 0,005 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,004 | 0,005 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,007 |
| Communication savante | 0,002 | 0,006 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,002 | 0,004 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,004 | 0,002 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».