卡诺在研究用热做功是否存在限制

卡诺在研究用热做功存在限制。

卡诺在研究热机的过程中，根据热质说，得出了一个不正确的结论，即在蒸汽机工作过程中，热没有损失或者变为机械能。“我们可以恰当地把热的动力和一个瀑布的动力相比。瀑布的动力依赖于它的高度和水量，热的动力依赖于所用的热质的量和交换热质的物体之间的温度差，蒸汽机实际上并没有消耗热，只是热质从高温物体转移到低温物体。”

卡诺的研究不仅给热机的设计指明了方向，而且包含热力学的萌芽。他关于热机必须工作于两个热源之间的断言，实际已经包含了热力学第二定律的基本内容。关键的转折点是1848年—1850年，开尔文发表了一系列肯定与扩展卡诺工作结果的论文，有力地捍卫了卡诺的工作。1850年，克劳修斯指出卡诺的陈述是正确的，但卡诺证明中无热量损失是错误的。

卡诺提出了卡诺循环与卡诺定理。

1、卡诺分析了蒸汽机的基本结构和工作过程，抛开了各种次要过程，采用科学抽象法，把各种具体蒸汽机归纳理想化为在两个恒温的高低热源之间工作的理想热机—卡诺热机，它的工作过程由等温膨胀、绝热膨胀、等温压缩和绝热压缩四个无摩擦的准静态过程组成。这就是著名的卡诺循环。

2、卡诺引进了过程的“可逆性”及“不可逆性”，后者是热现象根本之所在。卡诺认为热机工作的所遵循的普遍规律必须基于热的基本理论：热质说和永动机的不可能（即能量守恒原理或热力学第一定律）。

3、在卡诺的理想热机中，除了气缸、活塞，用来驱动热机工作的理想气体（又称工作物质）外，还有两个保持一定温差的高、低温恒温热源。当工作物质完成一次正向“卡诺循环“，热机同时就会对外做功。

4、卡诺以可逆性、永动机不可能、热质说三个假设为前提，提出了有关热机效率的核心论点：在同样两个热源之间工作的一切卡诺热机的效率相同；任何在工作于两个给定温度之间的所有热机，卡诺理想可逆热机的效率最高。这就是现在被命名的卡诺定理。