PROPRIÉTÉS DU CYCLE DE CARNOT
son volume augmente et la source lui fournit la chaleur nécessaire pour maintenir sa température constante. De B en G, le volume continue à croître et la pression à diminuer, mais, comme on ne fournit pas de chaleur à la masse gazeuse, sa température s'abaisse progressivement de Ta /. De C en D, le volume diminue et la pression augmente ; la chaleur produite est absorbée par le réfrigérant, de façon à maintenir la température constante et égale à t. Enfin, de D en A, le gaz continue à prendre un volume de plus en plus petit et une pression de plus en plus grande, mais la chaleur produite ramène peu à peu la température à T*.
Propriétés du cycle de Camot. — Le cycle de Carnot jouit de propriétés précieuses: tout d*abord, il est réversible, c'est-à-dire qu'il peut être décrit dans un sens ou dans l'autre. En outre, il est complet, c'est-à-dire qu'il possède le môme coefficient économique, pourvu que les limites de température restent constantes. Enfin, son rendement est maximum pour des limites données de température. Ce rendement peut être mis sous une autre forme : comme les quantités de chaleur Q et q sont fournies à température constante, on a:
de sorte que l'on peut écrire :
Le rendement est donc égal, dans ce cas, au rapport de la chute de température à la température de la source. Nous avons dit que ce rendement est maximum ; sans vouloir démontrer complètement cette
propriété, on peut la justifier par les considérations suivantes. « Il est en quelque sorte évident par soimême que ce cycle fermé a été décrit de manière à donner un travail maximum. La chaleur cédée par la source a été employée uniquement à produire du travail; celui-ci est donc un maximum. La chaleur envoyée à la source de froid a été développée aussi économiquement que possible, puisque le travail n*a donné aucune variation de température. Les deux autres opérations n*ont eu pour but que de faire tomber et puis de faire remonter la température et la pression (Hirn). »
Toutefois, il convient d'ajouter que, si le rendement du cycle de Carnot ne peut être dépassé, il peut cependant être égalé par celui de beaucoup d*autres, pourvu que ces cycles satisfassent aux deux conditions suivantes :
P Que les échanges de chaleur se fassent encore à température constante ;
2^ Que les deux autres opérations soient telles que la quantité de chaleur fournie par Tune suffise à Taccomplissement de l'autre.
En d'autres termes, il faut que le cycle se compose de deux isothermiques et de deux isodiabatiques ou lignes d'égale transmission.
Définitions. — Nous avons défini plus haut le rendement économique ; on appelle rendement générique d'un cycle le rapport du rendement économique de ce cycle à celui d'un cycle de Carnot, entre les mêmes limites de température ; ce rendement indique donc la valeur relative du cycle, comparé à celui de Carnot.
On nomme travail disponible celui que fournirait le