"Сколько нужно снежков, что бы натопить печь?"

"Сколько нужно снежков, что бы натопить печь?"

Так иронизировал лет двести назад знаме­нитый философ и естествоиспытатель Дидро. Его насмешливый вопрос по существу совершен­но правилен и совсем не бессмыслен.

Отапливать снегом можно, но дорого. Мало того, это постоянно происходит повсюду, где есть самый обыкновенный домашний холодиль­ник. Ведь теплота, отнимаемая от охлажда­емых продуктов, теплота конденсации и теплота замерзания влаги, т. е. теплота образования снега и его охлаждения, выделяется из холо­дильника и обогревает комнату. В этом легко убедиться, приложив руку к задней стенке холодильника: она всегда теплая.

Холодильная машина может с успехом слу­жить и для отопления. Вместо того чтобы прямо расходовать электроэнергию на обогревание печей, лучше ее использовать для приведения в действие холодильного цикла и отапливать дом с ее помощью снегом. Нетрудно доказать, что это вполне возможно.

Пусть температура снега на улице -3°Ц (предположим, что зима теплая, сущность вопроса это не изменит, а расчет упростит; можно снег заменить холодной водой из реки или хоть даже из Ледовитого океана — будет еще выгоднее). Температуру отопительных приборов в здании установим в +27°Ц. Разность между обеими температурами равна 30°. Абсолютная температура нагревателя 27°+273°=300°K Коэффициент полезного действия тепловой машины, работающей между такими близкими температурными пределами, очень мал — всего только:

Это значит, что если мы захотим получать в такой машине работу, то из каждых десяти калорий* тепла, полученных от нагревателя, в самом лучшем случае мы можем превратить в ра­боту только одну калорию.

Но если мы заставим ту же машину работать в обратном направлении, то, затратив работу, эквивалентную только одной калории, сможем передать нагревателю (печке) целых 10 кало­рий, из которых 9 будут получены от холодиль­ника (снега). Чем не подлинное отопление снегом?

*Малая калория — количество теплоты, нужное для нагрева 1 г воды на 1°Ц. Большая калория равна 1000 малых. Эта единица измерения выходит из употребле­ния, в СИ она заменена единицей работы — джоулем. Малая калория равна 4,184 дж. В термодинамике по традиции иногда еще применяют калорию для измере­ния теплоты.

• 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