 |
Fizika egyszerűen |
 |
A második főtétel azt mondja, hogy a hőenergia csak a hidegebb testek felé haladhat, fordítva nem.
A harmadik főtétel pedig azt, hogy az abszolút nulla hőmérséklet tetszőleges mértékben megközelíthető, da soha sem érhető el.
Nyomjunk össze egy levegővel telt tartályt térfogata felére. Ehhez munkát kell befektetnünk:
W = F * s = F/A * A*s = p * V
vegyük észre, hogy minél jobban összenyomódott a gáz, annál nagyobb nyomással áll ellen az összenyomó erőnek, tehát annál nagyobb erő szükséges. Ezért F egy kiátlagolt erőt, p egy átlagos nyomást jelképez, melyek annál közelebb lesznek a valóshoz, minél kisebb a V térfogatmegváltozás.
Ezen összenyomási munka következtében megnövekedett a gáz nyomása és hőmérséklete is. Ez adiabatikus állapotváltozás.
Engedjük meg, hogy az összenyomási munka egy része kárba vesszen: az így keletkezett hő távozzon a környezetbe, csak a nyomás növekedjen kétszeresére a kétszer kisebb térfogatban. Ez így most már izoterm állapotváltozás.
Most meg képzeljük el ennek ellenkezőjét, egy hengert és benne egy dugattyút, mely a nagy belső nyomás hatására meghajtja a gőzgép lendkerekét:
Fűtsünk jól alá, legyen nagy a nyomás. A kifelé táguló dugattyú munkát végez, csökken a gáz nyomása és hőméraséklete egyidőben ( adiabatikus állapotváltozás) de egyidőben fűtsük tovább, hogy hőmérséklete mégsem csökkenjen ( izoterm állapotváltozás).
Amikor a nyomás kiegyenlítődött a kültérivel, megáll a dugattyú. Ahhoz, hogy helyére visszahúzódjon, anélkül, hogy erővel nyomnánk vissza (tehát külső munkavégzés nélkül), ezt megtehetjük a gáz hűtésével: a lehülő gáz összeesik saját magától....
|
|
|
|
|