* Данный текст распознан в автоматическом режиме, поэтому может содержать ошибки
286
ОСНОВЫ
ТЕРМОДИНАМИКИ
соответственно, равны Т и Т . Пусть между теми же нагревателем и холо дильником работает в о б р а т н о м направлении знакомая нам уже маши на / / , работающая с помощью иде ального газа (рис. 1 4 0 ) , т. е. пусть эта машина за счет приносимой извне механической работы перево дит тепло из холодильника в на греватель. Обозначим количество тепла, взятого машиной / у на гревателя, через Q , и пусть эта машина отдает холодильнику Q . Мащина / / , работающая в обрат ном направлении, б е р е т у холоРис. 140. дильника и отдает нагрева телю Q . Мы всегда можем взять такие отрезки изотерм ( / — 2 ) и (3 — 4) для машины / / ( р и с . 1 4 0 ) , чтобы сделать Q^^Q^. Пусть это так и сделано. Напишем теперь приходорасходную ведомость для нагревателя и холодильника:
л 2 f 1 2 f 4 3 fv 1 2
Получает: Нагреватель Холодильник Q Q
12 r 4 3
Отдает: Q Q / отдает работу
f n
i3
M a in и н а
*"=„&-«&.
Машина // получает W=Q -Q
n ir
извне
работу:
Подсчитаем теперь, что дает в сумме двух машин. Агрегат д а е т нам работу: W&-W=Qn&-Qn
агрегат, состоящий из этих
(30)
) 2 ] 2
Возможны следующие случаи: W— W^> 0 , тогда и Q > Q . Что это значит? Это значит, что нагреватель при каждом цикле совместной р а боты двух машин отдает тепло, которое нацело превращается в работу, причем никаких других изменений в окружающем пространстве, напри мер в холодильнике, не происходит. Такого типа машина называется вечным двигателем (perpetuum mobile) I I рода. Второй принцип термоди намики и состоит в том, что самая возможность существования та кого процесса отрицается. Следовательно, первый вариант W —W>0 невозможен. Предположим теперь, что W — 1 F < 0 . Тогда и Q &—QM ^®& ЭТО значит, что над агрегатом производится работа извне и нагреватель больше получает, чем отдает. Такой процесс вполне возможен: он имеет место при трении, когда затраченная работа пре вращается в тепло. Однако, если и первая машина обратима, то, заста вив первую машину работать в обратном направлении, а вторую — в пря мом, мы из W ~ W<^0 после обращения получим W —W>0, что,
f f 4 J2 r 1