Mesin Carnot adalah mesin kalor hipotetis
yang beroperasi dalam suatu siklus reversibel yang disebut siklus Carnot. Model
dasar mesin ini dirancang oleh Nicolas Léonard Sadi Carnot, seorang insinyur
militer Perancis pada tahun 1824. Model mesin Carnot kemudian dikembangkan
secara grafis oleh Émile Clapeyron 1834, dan diuraikan secara matematis oleh
Rudolf Clausius pada 1850an dan 1860an. Dari pengembangan Clausius dan
Clapeyron inilah konsep dari entropi mulai muncul.
Setiap sistem termodinamika berada dalam
keadaan tertentu. Sebuah siklus termodinamika terjadi ketika suatu sistem
mengalami rangkaian keadaan-keadaan yang berbeda, dan akhirnya kembali ke
keadaan semula. Dalam proses melalui siklus ini, sistem tersebut dapat
melakukan usaha terhadap lingkungannya, sehingga disebut mesin kalor.
Sebuah mesin kalor bekerja dengan cara
memindahkan energi dari daerah yang lebih panas ke daerah yang lebih dingin,
dan dalam prosesnya, mengubah sebagian energi menjadi usaha mekanis. Sistem
yang bekerja sebaliknya, dimana gaya eksternal yang dikerjakan pada suatu mesin
kalor dapat menyebabkan proses yang memindahkan energi panas dari daerah yang
lebih dingin ke energi panas disebut mesin refrigerator.
Pada diagram di samping, yang diperoleh
dari tulisan Sadi Carnot berjudul Pemikiran tentang Daya Penggerak dari Api
(Réflexions sur la Puissance Motrice du Feu), diilustrasikan ada dua benda A
dan B, yang temperaturnya dijaga selalu tetap, dimana A memiliki temperatur
lebih tinggi daripada B. Kita dapat memberikan atau melepaskan kalor pada atau
dari kedua benda ini tanpa mengubah suhunya, dan bertindak sebagai dua
reservoir kalor. Carnot menyebut benda A "tungku" dan benda B
"kulkas".[1] Carnot lalu menjelaskan bagaimana kita bisa memperoleh
daya penggerak (usaha), dengan cara memindahkan sejumlah tertentu kalor dari
reservoir A ke B.
Posting Komentar