70.005 14652

„A valóságos gépekben, amelyekben a hő segítségével mechanikai munkát akarunk nyerni, az erő forrását nem a hő abszorpciójában vagy átalakításában kell keresnünk, hanem csupán a hő átfolyatásában… a hő mechanikai munkává való átalakítása minden valószínűség szerint lehetetlen, legalábbis eddig még nem fedezték fel."

William Thomson (későbbi nevén Lord Kelvin)

Akkoriban a hő és a belső energia fogalma még nem vált szét; a fenti idézetet így kell értenünk.

a)  Milyen ellenpélda cáfolja Lord Kelvin állítását, miszerint a belső energia mechanikai munkává történő alakítása lehetetlen?

Adiabatikus tágulás során a rendszer úgy végez mechanikai munkát, hogy ennek energiafedezetét a belső energiája csökkentésével teremti elő, méghozzá 100%-ban.

Azonban az adiabatikus folyamat idealizáció, mely sosem valósítható meg, hiszen a környezettel folytatott hőcsere nem küszöbölhető ki teljesen, hisz a test hőmérsékleti sugárzást bocsát ki. Ezt ugyan "kinullázhatjuk" azzal, ha a test környezete vele azonos hőmérsékletű, de adiabatikus tágulás során ez nem teljesül (a test hőmérséklete csökken, hiszen a munkavégzését a belső energiája csökkenéséből fedezi).