La deuxième loi de la thermodynamique
La deuxième loi de la thermodynamique stipule que l'entropie d'un système isolé augmente toujours avec le temps. L'entropie est une mesure du trouble ou du hasard. En termes plus simples, la loi implique que:
* La chaleur ne peut pas couler spontanément d'un objet froid à un objet chaud.
* Il est impossible de créer un moteur de chaleur qui est 100% efficace.
Pourquoi la conversion complète est impossible
Pour convertir la chaleur en travail, vous avez besoin d'une différence de température entre un réservoir chaud et un réservoir froid. Un moteur de chaleur utilise cette différence de température pour produire du travail, mais une certaine chaleur est toujours perdue dans le réservoir plus froide.
Pourquoi la conversion complète viole la deuxième loi
* Augmentation de l'entropie: Si vous deviez convertir complètement la chaleur en travail, l'entropie du système diminuerait, car l'énergie thermique est convertie en une forme plus ordonnée (travail). Cela viole la deuxième loi, qui stipule que l'entropie doit augmenter dans un système isolé.
* pas de moteur de chaleur "parfait": Un moteur à chaleur à 100% efficace ne nécessiterait aucune chaleur pour être perdue dans le réservoir froid. Ceci est impossible car, comme indiqué ci-dessus, une différence de température est nécessaire pour que la chaleur s'écoule, et une certaine chaleur sera toujours perdue dans le réservoir plus froid.
le cycle carnot
Le cycle Carnot est un cycle thermodynamique théorique qui représente le moteur thermique le plus efficace possible. Même le cycle Carnot, bien que très efficace, ne peut pas atteindre une efficacité à 100%. Cela renforce l'impossibilité de convertir complètement la chaleur en travail.
en résumé:
La deuxième loi de la thermodynamique empêche la conversion complète de la chaleur en travail. Toute tentative de le faire violerait le principe fondamental de l'augmentation de l'entropie dans un système isolé.