সকল চক্রীয় থার্মোডাইনামিক প্রক্রিয়ার মধ্যে, কার্নোট চক্রের একটি বিশেষ তাত্ত্বিক তাৎপর্য এবং ব্যবহারিক প্রয়োগ রয়েছে। প্রায়শই এটিকে বলা হয় অসীম, মহান, আদর্শ ইত্যাদি। এবং অনেকের কাছে এটি সাধারণত রহস্যময় এবং বোধগম্য কিছু বলে মনে হয়। যাইহোক, যদি সমস্ত উচ্চারণ সঠিকভাবে স্থাপন করা হয়, তবে এই আবিষ্কারের সমস্ত সরলতা, প্রতিভা এবং সৌন্দর্য, যা ফরাসি বিজ্ঞানী এবং প্রকৌশলী সাদি কার্নট দ্বারা আবিষ্কৃত হয়েছিল, তা সঙ্গে সঙ্গে খুলে যাবে। এবং এটি স্পষ্ট হয়ে যাবে যে তার প্রস্তাবিত প্রক্রিয়ায় অতিপ্রাকৃত কিছুই নেই, তবে শুধুমাত্র প্রকৃতির কিছু নিয়মের সবচেয়ে কার্যকর ব্যবহার।
তাহলে বিখ্যাত এবং রহস্যময় কার্নট চক্র আসলে কি? এটিকে একটি থার্মোডাইনামিক সিস্টেমকে একজোড়া তাপস্থাপক ট্যাঙ্কের সাথে তাপীয় যোগাযোগে আনার উপর ভিত্তি করে একটি আধা-স্থির প্রক্রিয়া হিসাবে সংজ্ঞায়িত করা যেতে পারে যার ধ্রুবক এবং স্থিতিশীল তাপমাত্রা মান রয়েছে। যার মধ্যেধারণা করা হয় যে প্রথম (হিটার) এর তাপমাত্রা দ্বিতীয় (ফ্রিজ) এর থেকে বেশি। কার্নোট চক্রটি এই সত্যটি নিয়ে গঠিত যে প্রথমে একটি থার্মোডাইনামিক সিস্টেম, প্রাথমিকভাবে একটি নির্দিষ্ট তাপীয় মান থাকে, একটি হিটারের সংস্পর্শে আসে। তারপর, চাপের একটি অসীম ধীরগতির হ্রাস দ্বারা, এটিতে একটি আধা-স্থির সম্প্রসারণ ঘটে, যার সাথে হিটার থেকে তাপ ধার করা হয় এবং বাহ্যিক চাপের প্রতিরোধ হয়।
এর পরে, সিস্টেমটি বিচ্ছিন্ন হয়ে যায়, যা আবার এটিতে একটি আধা-স্থির অ্যাডিয়াব্যাটিক প্রসারণ ঘটায় যতক্ষণ না এর তাপমাত্রা রেফ্রিজারেটরের তাপমাত্রায় পৌঁছায়। এই ধরনের সম্প্রসারণের সাথে, বাহ্যিক চাপের প্রতিরোধের একটি নির্দিষ্ট কাজও তাপগতিগত সিস্টেম দ্বারা সঞ্চালিত হয়। এই অবস্থায়, সিস্টেমটি রেফ্রিজারেটরের সংস্পর্শে আনা হয়, এবং ক্রমাগত চাপ বৃদ্ধি করে, এটি একটি নির্দিষ্ট বিন্দুতে সংকুচিত হয়, যার ফলস্বরূপ এটি হিটার থেকে ধার করা তাপ শক্তিকে সম্পূর্ণরূপে দ্বিতীয় জলাধারে স্থানান্তর করে। কার্নোট চক্রটি অনন্য যে এটি কোনো তাপের ক্ষতির সাথে থাকে না। তাত্ত্বিকভাবে, এই জাতীয় স্কিমকে একটি চিরস্থায়ী গতি মেশিন বলা যেতে পারে। কারণ কার্নোট চক্রের তাপীয় দক্ষতা, শুধুমাত্র ট্যাঙ্ক জোড়ার তাপমাত্রার উপর নির্ভর করে, সর্বদা সর্বোচ্চ সম্ভব হবে। যাইহোক, কেউ এখনও এমন একটি মেশিন তৈরি করতে পারেনি যার তাপ দক্ষতা সাদি কার্নোটের চক্রাকার প্রক্রিয়া দ্বারা অনুমোদিত 30 শতাংশের বেশি হবে৷
এবং এই প্রক্রিয়াটিকে আদর্শ বলা হয় কারণ এটিঅন্যান্য চক্রের তুলনায় অনেক ভালো তাপকে দরকারী কাজে রূপান্তর করতে সক্ষম। অন্যদিকে, আইসোথার্মাল প্রক্রিয়াগুলি সংগঠিত এবং পরিচালনার অসুবিধার কারণে, বাস্তব ইঞ্জিনগুলিতে এর প্রয়োগ অত্যন্ত কঠিন। সর্বাধিক তাপ স্থানান্তর দক্ষতার জন্য, এই জাতীয় মেশিনকে অবশ্যই বাহ্যিক পরিবেশ থেকে সম্পূর্ণ বিচ্ছিন্ন করতে হবে, যা বাস্তবে প্রায় অসম্ভব।
বিপরীত কার্নোট চক্র একটি তাপ পাম্পের পরিচালনার নীতির অন্তর্নিহিত, যা একটি রেফ্রিজারেটরের বিপরীতে, কিছু গরম বস্তু যেমন একটি হিটিং সিস্টেমে যতটা সম্ভব শক্তি দিতে হবে। কিছু তাপ পরিবেশ থেকে ধার করা হয়, যার তাপমাত্রা কম থাকে, বাকি প্রয়োজনীয় শক্তি যান্ত্রিক কাজের সময় নির্গত হয়, যেমন একটি কম্প্রেসার।
