Videnskab
 Science >> Videnskab >  >> Energi

Er det muligt fuldstændigt at konvertere en given mængde varme til mekanisk energi?

Nej, det er ikke muligt helt at konvertere en given mængde varme til mekanisk energi. Dette skyldes den anden lov om termodynamik, specifikt kelvin-planck-erklæringen :

M

Dette betyder, at enhver varmemotor, der konverterer varme til arbejde, altid mister noget af varmen som affaldsvarme. Effektiviteten af ​​en varmemotor defineres som forholdet mellem arbejdsudgang og varmeindgang. Den maksimale teoretiske effektivitet af en varmemotor, kendt som Carnot -effektiviteten, bestemmes af temperaturerne i de varme og kolde reservoirer:

carnot effektivitet =1 - (t_cold / t_hot)

Hvor:

* t_cold er temperaturen på det kolde reservoir i Kelvin.

* t_hot er temperaturen på det varme reservoir i Kelvin.

Da den kolde reservoiretemperatur aldrig kan være absolut nul (0 kelvin), vil Carnot -effektiviteten altid være mindre end 1, hvilket betyder, at en vis varme altid vil gå tabt.

Derfor er det grundlæggende umuligt at omdanne al varme til mekanisk energi med 100% effektivitet.