Zweiter Hauptsatz der Thermodynamik?
Finde den Fehler (Ist keine Hausübung, nur mein Gedanke, welcher mich verwirrt):
"Der zweite Satz der Thermodynamik besagt, dass es unmöglich ist, einen Prozess zu konstruieren, der die gesamte zugeführte Wärme in Arbeit umwandelt, ohne dass dabei ein Teil der Wärme an eine niedrigere Temperatur abgegeben wird. Ich habe jedoch einen Weg gefunden Wärme vollständig in Energie umzuwandeln! Ein Gas befinde sich in einem Kasten mit dem Volumen V und der inneren Energie E. Ich führe dem Gas die Wärme ΔQ zu, sodass dessen innere Energie nun E + ΔQ beträgt. Das Gas wird nun adiabatisch und quasistatisch auf ein größeres Volumen expandiert, bis die Arbeit die das Gas dadurch geleistet hat, genau delta Q beträgt. Nun habe ich alle zugeführte Wärme vollständig wieder in Arbeit umgewandelt."
4 Antworten
Der zweite Satz der Thermodynamik besagt, dass es unmöglich ist, einen Prozess zu konstruieren, der die gesamte zugeführte Wärme in Arbeit umwandelt, ohne dass dabei ein Teil der Wärme an eine niedrigere Temperatur abgegeben wird
Die Formulierung sollte eher lauten:
"Es ist unmöglich einen Kreis-Prozess zu konstruieren, der die gesamte zugeführte Wärme in Arbeit umwandelt"
Ich führe dem Gas die Wärme ΔQ zu, sodass dessen innere Energie nun E + ΔQ beträgt. Das Gas wird nun adiabatisch und quasistatisch auf ein größeres Volumen expandiert, bis die Arbeit die das Gas dadurch geleistet hat, genau delta Q beträgt.
Das mag funktionieren (natürlich unter Beachtung von Reibungsverlusten in der Realität). Wenn Sie nun aber sämtliche bereitgestellte mechanische Energie entnehmen, dann fehlt Ihnen die Energie das Gas wieder zu komprimieren. Sie müssen einen Teil der Energie wieder zur Kompression einsetzen.
https://de.wikipedia.org/wiki/Stirlingmotor
es geht leider nicht verlustfrei.
Fehler liegt im Wörtchen periodisch:
Wärme kann durch eine periodisch arbeitende Maschine nicht vollständig in Arbeit umgewandelt werden.
um einen Kreisprozess zu betrachten, reicht ein Schritt nicht aus. Oder technisch gesagt: der Kolben, den das Gas bewegt hat, muss ja irgendwann wieder zurück. Und dann ist alles ganz anders.