Feladat: 1278. fizika feladat Korcsoport: 16-17 Nehézségi fok: átlagos
Megoldó(k):  Sánta Róbert ,  Tóka József 
Füzet: 1975/november, 184. oldal  PDF  |  MathML 
Témakör(ök): Izotermikus állapotváltozás (Boyle--Mariotte-törvény), Adiabatikus állapotváltozás, II. főtétel, Feladat
Hivatkozás(ok):Feladatok: 1975/március: 1278. fizika feladat

A szöveg csak Firefox böngészőben jelenik meg helyesen. Használja a fenti PDF file-ra mutató link-et a letöltésre.

 

Az ábrán vázolt adiabata és izoterma két pontban metszi egymást, és ez ellentmond a termodinamika második főtételének.
Ennek bizonyítására csináljunk egy körfolyamatot. A rendszert egy T hőmérsékletű hőtartályban expandáltassuk az A állapotból B-be, majd a környezettől elszigetelve adiabatikusan vigyük vissza a kezdeti állapotba. A folyamat végén az anyag belső energiája nem változott, de a folyamat során a két görbe közötti területtel arányos munkát végzett. Az energiamegmaradás értelmében ez a munka egyenlő a hőtartályból felvett hővel. Végeredményben a hőtartályból elvett hőt alakítottuk teljes egészében munkává, anélkül, hogy a környezetben változást okoztunk volna. Ez ellentmond a második főtételnek, tehát a mérés hibás.
 

  Tóka József (Kaposvár, Táncsics M. Gimn., III. o. t.)