معادل بودن دو بیان

معادل بودن دو بیان

در این فیلم آموزشی هدف نشان دادن معادل بودن دو بیان قانون دوم ترمودینامیک است. از آن جایی که بیان کلوین-پلانک و کلازیوس هر دو راجع به یک قانون ترمودینامیکی هستند، بنابراین باید معادل یکدیگر باشند. در واقع باید نشان داده شود که نقض یکی، نقض دیگری را در بر دارد. برای رسیدن به این منظور باید فرض کرد که یکی از بیان ها نقض شده است. مثلاً فرض می کنیم بیان کلوین-پلانک نقض شده است و موتوری داریم که بازده اش صد در صد است. بنابراین این موتور همه گرمای ورودی را به کار تبدیل می کند. حال این کار را به یک یخچال می دهیم که مقدار گرمایی که به محیط گرم می دهد برابر است با کاری که از موتور دریافت می کند به اضافه گرمایی که از منبع سرد دریافت می کند. اگر کل موتور گرمایی و یخچال را یک سیستم در نظر بگیریم، خالص تبادل گرمایشان با محیط گرم برابر است با گرمایی که از منبع سرد می گیرد. در حالی که خالص کار مبادله شده در این سیستم با محیط بیرون برابر با صفر است. در واقع یک یخچالی خواهیم داشت که بدون تبادل کار با محیط بیرون گرما را از منبع سرد به منبع گرم منتقل می کند.

نقض هریک از قوانین اول و دوم ترمودینامیک منجر به ساخت دستگاه هایی می شود که با یک انرژی اولیه می توانند به طور دائم کار کنند. مثلاً نقض قانون اول منجر به ساخت دستگاهی می شود که نه تنها می تواند به طور دائم کار کند بلکه می تواند کار خالص خروجی نیز تولید کند. و نقض قانون دوم هم منجر به ساخت دستگاهی می شود که به طور دائم کار می کند ولی کار خالص خروجی ندارد.

منبع

دانلود ویدئو

(۲۳۸۷)