چرخه کارنو

در ترمودینامیک، چرخهٔ کارنو (به انگلیسی: Carnot cycle) یک چرخهٔ ترمودینامیکی بازگشت پذیر است که توسط سعدی کارنو در ۱۸۲۴ معرفی شد. چرخهٔ کارنو چرخه ای است که بیشترین کارایی را دارد.
فرایند هم دما: گاز در مسیر AB در دمای ثابت TH گرمای QH را از چشمه گرم می گیرد و به طور هم دما منبسط می شود.
فرایند بی دررو: در مسیر BC ماده کاری به طور بی دررو سرد می شود و به دمای TC می رسد.
فرایند هم دما:در مسیر CD، گاز کامل به طور هم دما در دمای ثابت TC و با دادن گرمای QC به چشمه سرد متراکم می شود.
فرایند بی دررو:در مسیر DA نیز ماده کاری به طور بی دررو متراکم می شود و دمایش به TH می رسد.
سعدی کارنو در سال ۱۸۲۴ در مقاله ای با عنوان «اندیشه هایی درباره قدرت محرکه گرما» بیان کرد که:
این سامانه شامل ماده ای است که انتقال گرما را به عهده دارد (ماده کاری) و از چهار فرآیند بازگشت پذیر تشکیل شده، شامل دو فرایند هم دما و دو فرایند بی دررو است:
کارایی در ماشین های گرمای از رابطه زیر به دست می آید:

چرخۀ کارْنو (Carnot cycle)
مجموعه ای از تغییر و تحول ها، در شرایط فیزیکی گاز موجود در ماشین گرمای برگشت پذیر. الزاماً به ترتیب زیر است: ۱. انبساط تک دما (بدون تغییر دما)؛ ۲. انبساط بی دررو (بدون تغییر محتوای گرما)؛ ۳. تراکم تک دماوتراکم بی دررو. اصول حاصل از بررسی این چرخه از مبانی مهم گرما و ترمودینامیکاند.