Почему нельзя построить идеальную машину?

Почему нельзя построить идеальную машину?

Основным требованием, положенным в ос­нову машины, работающей по циклу Карно, было полное равновесие между нагревате­лем и газом при расширении, между холо­дильником и газом при его сжатии. Газ обя­зательно должен изменять свой объем при постоянной температуре, точно равной темпе­ратуре источника тепла. Но если между ними нет температурной разницы, тепло не может переходить от нагревателя к газу. Если эта разность очень мала, то передача тепла будет очень медленной. При бесконечно малой темпе­ратурной разности переход будет бесконечно медленным, т. е., попросту, такая машина работать не сможет, потому что те процессы, на которых она основана, практически неосу­ществимы. Не меньшую трудность представляет требование полного равновесия между нагруз­кой на поршень и изотермически изменяющимся давлением газа. Если нагрузка будет больше, газ сожмется, его температура повысится, рав­новесие будет нарушено — машина перестанет быть идеальной. Зачем же такую невозможную машину придумывать, рассчитывать и обсуж­дать, если ее все равно нельзя построить?

Идеальная тепловая машина, совершая цикл, крайне близка к состоянию термического равно­весия с источниками теплоты и крайне близка к состоянию механического равновесия с источ­ником работы.

Подобные процессы называются квазиста­тическими (как будто бы равновесными). У них есть важная особенность: перемена направ­ления процесса на обратный (расширение газа на сжатие) меняет только знаки у теплоты и работы на обратные. Абсолютные их значе­ния не меняются. Даже мысленно только при квазистатических процессах в цикле мы могли заставить машину Карно работать в обратном направлении с теми же результатами, только обратными по знаку.

Современная термодинамика, имеет дело глав­ным образом с такими квазистатическими, внутренне противоречивыми по существу про­цессами, которые не могут происходить — оста­ются всегда в равновесии. От этого выводы тер­модинамики ничего не теряют в своем практи­ческом значении.

Примером может служить ее второй закон.

• НАУКА НЕОБХОДИМАЯ ВСЕМ
• Термодинамика   
• ЧТО ТАКОЕ ТЕРМОДИНАМИКА 
• Что в мире подлежит изучению методами термодинамики?  
• Место термодинамики среди других наук   

• ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ ТЕРМОДИНАМИКИ 

• Системы, которые исследует термодинамика 
• Система не может быть бесконечной 
• Состояние и свойства системы 
• Уравнение состояния 
• Процесс
• Окружающая среда   
• Наиболее важные процессы 
• Температура                                         Тайна вихря  
• Что же показывает термометр?
• Давление 
• Теплота 
• Работа
• Теплота и работа   
• Пример расчета очень важной работы 
• Энергия  
• Термодинамический цикл 
• Закон термического равновесия  
• Первый закон термодинамики
• Внутренняя энергия  
• Единый закон сохранения 
• Второй закон термодинамики 
• Цикл Карно  
• Сколько работы можно получить в машине Карно 
• Второе начало термодинамики 
• Почему нельзя построить идеальную машину? 
• "Сколько нужно снежков, что бы натопить печь?"  
• Как измеряют температуру теперь?    
• Энтропия   
• Можно ли обнаружить энтропию?
• Зачем нужно понятие энтропия 
• Зачем ученому нужно знать энтропию?  
• Как же вычислить энтропию?  
• Что такое энтропия?  
• Так что же такое энтропия? 
• Третий закон термодинамики  
• Полмиллиарда уравнений