Perpetuum mobile - так називають вічний двигун, ідея створення якого давно хвилює уми людей. Доведено, що зробити вічний двигун неможливо, тому що це суперечило б загальнофізичному закону збереження енергії.
Інструкція
1. Уявіть собі процес, що має своїм результатом виробництво деякої роботи, але не змінює ніяким чином інші тіла. Механізм, що реалізує такий процес, названий вічним двигуном першого роду. Неможливість створення "перпетуум мобіле" в даному випадку минає з першого закону термодинаміки.
2. Перший початок термодинаміки математично формулюється так:Q = U (2) - U (1) + A (1-2), де Q - кількість теплоти, отримана системою, U (2) - внутрішня енергія системи в кінці процесу, U (1) - внутрішня енергія системи на початку процесу, A (1-2) - зовнішня робота, що здійснюється системою.
3. Отже, теплота, отримана системою, витрачається на здійснення нею зовнішньої роботи і прирощення її внутрішньої енергії В U = U (2) - U (1).
4. Perpetuum mobile передбачає такі умови:U (1) = U (2) - внутрішня енергія системи не змінюється протягом усього процесу, Q = 0 - система не отримує ззовні ніякої кількості теплоти.
5. Якщо підставити ці умови в перший закон термодинаміки, то вийде, що A (1-2) = 0, тобто система не проводить зовнішньої роботи. Таким чином, неможливість побудови вічного двигуна першого роду доведена.
6. Вічний двигун другого роду - це гіпотетична теплова машина з коефіцієнтом корисної дії 100%. Передбачається, що така машина може перетворювати на роботу всю теплоту, отриману від теплового резервуара.
7. Досвідчені дані свідчать про те, що побудувати перпетуум мобілі другого роду неможливо. Узагальнення досвідчених фактів стало постулатом другого початку термодинаміки, який говорить саме про неможливість створення вічного двигуна другого роду. Дотепер слідства з цього термодинамічного постулату не знайшли жодного експериментального спростування.