Среди обратимых циклов особое значение имеет цикл, исследованный в 1824 г. Французским ученым С. Карно и носящий его имя. Цикл Карно состоит из преобразования теплоты в работу при наличии только двух источников теплоты: верхнего с температурой Т1 и нижнего с температурой Т2 < Т1.
В прямом цикле Карно тело от точки 1 расширяется сначала при Т1 = const с подводом теплоты q1 на участке 1 – а, затем в диабатном процессе до точки 2, охлаждаясь до температуры Т2 = const, после этого сжимается при Т2 = const с отводом теплотыq2 на участке 2 – b, а потом по диабате до восстановления первоначальных параметров в точке 1.
Прямой цикл Карно; а - на p-s диаграмме; в - на T-s диаграмме
Qн=Тн(S2-S1)
Qx=Tx(S2-S1)
n=1-Qx/Qн=1-Tx/Tn