Второй закон термодинамики

Второй закон термодинамики устанавливает направление протекания самопроизвольных тепловых процессов в природе и определяет условия превращения теплоты в работу. Закон утверждает, что теплота в природе самопроизвольно переходит только от тел более нагретых к менее нагретым.

В соответствии с этим для превращения теплоты в работу в любом тепловом двигателе необходимо иметь два тела с различными температурами. Более нагретое тело будет источником теплоты для получения работы, менее нагретое — теплоприемником. При этом к.п.д. теплового двигателя всегда будет меньше единицы.

Термический к.п.д. теплового двигателя — h_t = 1 – Q₂ / Q₁, где Q₁ и Q₂ соответственно теплота, подведённая в цикле и отведённая теплоприемнику.

Для идеального цикла теплового двигателя, то есть для прямого обратимого цикла Карно — h_tк = 1 – Т₂ / Т₁ = 1 – Т _мин / Т _макс,

где Т₁ = Т _макс — температура горячего источника теплоты;

Т₂ = Т _мин — температура холодного источника теплоты или теплоприемника.

Термический к.п.д. любого реального цикла теплового двигателя всегда меньше термического к.п.д. цикла Карно для того же интервала температур.