A hőtan II. főtétele Clausius‑féle megfogalmazásban úgy szól, hogy spontán módon (külső beavatkozás nélkül) a hő sosem áramlik alacsonyabb hőmérsékletű helyről magasabb hőmérsékletű helyre. Vagyis a hőmérséklet‑különbségek spontán módon nem növekedhetnek, hanem csak csökkenhetnek. Ugyanakkor az állítás nemcsak a hőmérsékletre, hanem a többi intenzív állapotjelzőre is fennáll, például spontán módon anyag nem áramlik alacsonyabb nyomású helyről magasabb nyomású helyre; a nyomáskülönbségek spontán nem növekedhetnek, hanem csak csökkenhetnek. Ugyanígy spontán módon az elektromos potenciálok különbségei is csak csökkenhetnek.
A) Bizonyítsuk be, hogy a II. főtétel megfogalmazásában az intenzív állapotjelzők közül elegendő kitérni a hőmérsékletre, nem kell kitérni például a nyomásra! Ehhez tételezzük fel, hogy a természeben spontán módon növekedhetnek a nyomáskülönbségek, és szerkesszünk olyan képzeletbeli gépet, mely ezeket kihasználva végső soron hőt juttat alacsonyabb hőmérsékletű helyről magasabb hőmérsékletű helyre!
B) Bizonyítsuk be, hogy a II. főtétel megfogalmazásában az intenzív állapotjelzők közül elegendő kitérni a hőmérsékletre, nem kell kitérni az elektromos potenciálra! Ehhez tételezzük fel, hogy a természeben spontán módon növekedhetnek az elektromospotenciál‑különbségek, és szerkesszünk olyan képzeletbeli gépet, mely ezeket kihasználva végső soron hőt juttat alacsonyabb hőmérsékletű helyről magasabb hőmérsékletű helyre!
