卡诺定理英文解释翻译、卡诺定理的近义词、反义词、例句

英语翻译：

【化】 Carnot theorem

分词翻译：

卡的英语翻译：

block; calorie; checkpost; clip; get stuck; wedge
【化】 calorie
【医】 c.; cal.; calorie; calory; chi; small calorie

诺的英语翻译：

promise; yes

定理的英语翻译：

theorem
【化】 theorem
【医】 theorem

专业解析

卡诺定理（Carnot's theorem）是热力学中的核心原理之一，由法国工程师尼古拉·卡诺（Nicolas Léonard Sadi Carnot）于1824年提出。该定理从热机效率的角度揭示了热转化为功的极限规律，其核心内容可概括为：

一、核心定义

最大效率原理
所有工作于相同高温热源（温度 (T_H)）与低温热源（温度 (TC)）之间的热机，以可逆热机（卡诺热机）的效率为最高。其效率公式为：

$$ eta{text{max}} = 1 - frac{T_C}{T_H} $$

其中温度需采用热力学温标（开尔文K）。
不可超越性
任何实际热机的效率均低于卡诺热机的效率，且不可逆过程会导致熵增与能量耗散。

二、汉英术语对照

中文术语	英文术语	定义说明
卡诺定理	Carnot's theorem	热机最高效率的理论极限
可逆热机	Reversible heat engine	理想化的无耗散热机模型
热力学温标	Thermodynamic temperature	基于卡诺循环定义的绝对温标
高温热源/低温热源	Hot/Cold reservoir	热机交换热量的恒温系统

三、工程与物理意义

指导热机设计：为内燃机、蒸汽轮机等能源设备提供理论效率上限。
热力学第二定律基础：与克劳修斯表述、开尔文表述等价，共同证明能量转换的方向性。
熵增的量化依据：不可逆过程引起的效率损失可表述为 (Delta S = frac{Q_{text{loss}}}{T})。

四、权威参考文献

卡诺原著
Carnot, S. (1824). Réflexions sur la puissance motrice du feu（《关于火的动力思考》）。该著作首次提出热机循环模型。

经典热力学教材
Callen, H. B. (1985). Thermodynamics and an Introduction to Thermostatistics（《热力学与统计热力学导论》）, Wiley. 第4章系统论证卡诺定理与熵函数的关系。

物理学词典
《物理学名词》（全国科学技术名词审定委员会, 2019）将“卡诺定理”列为规范中英术语（编号 04.203）。

五、应用实例

地热发电：若地热源温度 150°C（423K），环境温度 25°C（298K），则理论最大发电效率为：
$$ eta = 1 - frac{298}{423} approx 29.5% $$

实际电站因管道损耗等因素效率通常低于 20%。

制冷循环：逆卡诺循环定义了制冷系数（COP）的极限值 (frac{T_C}{T_H-T_C})。

卡诺定理通过数学语言揭示了自然界的基本约束，至今仍是能源科学与工程优化的基石。

网络扩展解释

卡诺定理在不同学科中有不同含义，以下分别从热力学和几何学两个领域进行解释：

一、热力学中的卡诺定理

卡诺定理由法国工程师尼古拉·卡诺于1824年提出，是热力学第二定律的重要理论基础，揭示了热机效率的极限。

1. 定理内容

表述一：在相同高温热源（温度( T_H )）和低温热源（温度( T_C )）之间工作的所有可逆热机，其效率相等，与工作物质无关。
表述二：在相同热源间工作的不可逆热机，其效率总低于可逆热机。

2. 数学表达式

热机效率的极限（卡诺效率）为： $$ eta_{text{max}} = 1 - frac{T_C}{T_H} $$ 其中，( T_H )和( T_C )为热力学温标下的绝对温度。

3. 意义与应用

理论意义：为熵的概念和热力学第二定律的普适性奠定了基础。
实践意义：指出提高热机效率的途径是增大高温热源温度或降低低温热源温度。
可逆与不可逆过程：可逆过程是理想极限，实际热机因不可逆因素（如摩擦、散热）无法达到卡诺效率。

二、几何学中的卡诺定理

在几何学中，卡诺定理描述三角形外心到各边的距离关系： $$ text{外心到三边距离之和} = R + r $$ 其中，( R )为外接圆半径，( r )为内切圆半径。该定理在三角形性质研究中具有辅助作用。

热力学卡诺定理：核心是热机效率的极限，奠定了热力学第二定律的基础。
几何学卡诺定理：描述三角形外心与内外圆半径的关系，应用相对较少。

如需进一步了解热力学推导或几何证明，可参考相关权威资料（如搜狗百科、百度文库等）。