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아무리 날고 기는 기술이 개발되어도 카르노기관의 열효율을 넘어서는 열기관은 발명될 수 없다.
그 이유를 한마디로 말하자면 그러한 열기관은 '열역학 제2법칙'을 위배하기 때문이다.
다음은 고열원과 저열원 사이에 열기관과 카르노기관을 나란히 놓은 구조를 나타낸 그림이다. 열기관이 하는 일 w에 의해 카르노 기관이 작동한다고 해보자.



그러나 열역학 제2법칙에 따르면 열은 고열원에서 저열원으로 스스로 이동한다. 따라서 순수 열흐름은 고열원에서 저열원을 향하는 아래 방향이어야만 한다.


따라서 카르노 기관의 열효율을 넘어서는 열기관은 제작할 수 없다.
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