Вторая теорема Карно

Согласно второй теореме Карно, коэффициент полезного действия тепловой машины, работающей по циклу Карно, больше коэффициента полезного действия машины, работающей по необратимому циклу при тех же температурах нагревателя и холодильника. Доказательство проведем от противного, как и доказательство первой теоремы. Предположим, что . Выберем такое количество циклов, при которых работы машины Карно и необратимой машины равны между собой. Когда обе они работают как тепловые машины

. (5.2.4)

Схема, иллюстрирующая доказательство второй теоремы Карно, приведена на рис. 5.2.3. Включим машину Карно как холодильную (это позволяет сделать обратимость процессов цикла Карно). При этом

(5.2.5)

Левая часть соотношения больше нуля в силу исходного предположения о соотношении кпд рассматриваемых машин. Опять получен процесс, противоречащий второму началу в формулировке Клаузиуса, при котором более нагретое тело получает тепло и других изменений в окружающих телах не происходит. Следовательно, наше предположение не верно, и кпд цикла Карно является максимальным кпд при данных температурных резервуарах.

Карно получил свои теоремы, исходя из представлений о теплороде. Их современная трактовка была дана позднее.

Дата добавления: 2014-01-07