>Что касается формулы Карно - то она дает верхний предел КПД только для идеально-газового ТД. Для негазовых ТД КПД может быть на порядки больше. Пример: мышечное сокращение.
Вот здесь вы неправы. Формула Карно дает верхний предел КПД преобразования тепловой энергии (за счет разницы температур) в механическую работу. Этот же предел относится и к преобразованиям тепла в любую "безэнтропийную" энергию, например, прямое преобразование тепла в электричество термоэлементами (эффект Зеебека - преобразование тепла и в электричество и эффект Пельте - преобразование электричества в тепло с охлаждением холодного спая, имеют те же ограничения по КПД, что тепловая механическая машина и механический холодильник). Эта формула - прямое следствие фундаментального закона термодинамики о неубывании энтропии. Ее нарушение дало бы возможность создать вечный двигатель второго рода, а именно - потратить полученную энергию (электрическую или механическую) на работу холодильника, а полученную разность температур рабочих тел использовать в первой части (преобразователе тепла в нетепловую энергию, котрой было бы выработано больше, чем потрачено холодильником). Закон сохранения энергии при этом соблюдается (т.е. вечного двигателя первого рода нет), энергия берется из внешней среды холодильником (его "горячей" частью) и устройством выработки "неэнтропийной" энергии (тоже "горячей" частью).
Так что формула Карно, выведенная им для весьма частного случая (преобразование тепла в механическую работу двигателем на идеальном газе) носит куда более фундаментальный и всеобщий характер.
Что же касается КПД мышц - там нет промежуточного этапа преобразования энергии химических связей в тепло. Химическая энергия напрямую (конечно, через целый ряд промежуточных химических реакций, но без преобразования ее в тепловую) преобразуется в механическую. В этом случае термодинамика вообще не имеет отношения к вопросу. Примеров подобных процессов с высоким КПД (теоретический предел 100%) очень много. Преобразование электрической энергии в механическую и наоборот. Преобразование химической энергии в электрическую в гальванических элементах и аккумуляторах и обратное (электрической в химическую) в аккумуляторах.
Если я недостаточно внятно объяснил, прошу задавать вопросы.
![[personal profile]](https://www.dreamwidth.org/img/silk/identity/user.png)
timeasmymeasure
no subject
Date: 2010-02-04 11:17 am (UTC)Вот здесь вы неправы.
Формула Карно дает верхний предел КПД преобразования тепловой энергии (за счет разницы температур) в механическую работу. Этот же предел относится и к преобразованиям тепла в любую "безэнтропийную" энергию, например, прямое преобразование тепла в электричество термоэлементами (эффект Зеебека - преобразование тепла и в электричество и эффект Пельте - преобразование электричества в тепло с охлаждением холодного спая, имеют те же ограничения по КПД, что тепловая механическая машина и механический холодильник). Эта формула - прямое следствие фундаментального закона термодинамики о неубывании энтропии. Ее нарушение дало бы возможность создать вечный двигатель второго рода, а именно - потратить полученную энергию (электрическую или механическую) на работу холодильника, а полученную разность температур рабочих тел использовать в первой части (преобразователе тепла в нетепловую энергию, котрой было бы выработано больше, чем потрачено холодильником). Закон сохранения энергии при этом соблюдается (т.е. вечного двигателя первого рода нет), энергия берется из внешней среды холодильником (его "горячей" частью) и устройством выработки "неэнтропийной" энергии (тоже "горячей" частью).
Так что формула Карно, выведенная им для весьма частного случая (преобразование тепла в механическую работу двигателем на идеальном газе) носит куда более фундаментальный и всеобщий характер.
Что же касается КПД мышц - там нет промежуточного этапа преобразования энергии химических связей в тепло. Химическая энергия напрямую (конечно, через целый ряд промежуточных химических реакций, но без преобразования ее в тепловую) преобразуется в механическую.
В этом случае термодинамика вообще не имеет отношения к вопросу.
Примеров подобных процессов с высоким КПД (теоретический предел 100%) очень много. Преобразование электрической энергии в механическую и наоборот. Преобразование химической энергии в электрическую в гальванических элементах и аккумуляторах и обратное (электрической в химическую) в аккумуляторах.
Если я недостаточно внятно объяснил, прошу задавать вопросы.