Principiul al doilea al termodinamicii și motoarele termice

Elemente de termodinamică — Principiul al doilea al termodinamicii. Motoare termice

Enunțarea principiului al doilea în formulările lui Clausius și Thomson și recunoașterea proceselor ireversibile.
Calculul lucrului mecanic pe ciclu, al randamentului și al puterii unui motor termic.
Determinarea randamentului maxim posibil între două temperaturi date și verificarea unei performanțe anunțate.

Principiul al doilea fixează sensul proceselor: căldura nu trece de la sine de la corpul rece la cel cald.
Enunțul lui Thomson interzice motorul cu o singură sursă; orice motor termic are nevoie de o sursă caldă și de una rece.
Într-un ciclu, $Δ U = 0$ , deci $L = Q_{1} - ∣ Q_{2} ∣$ .
Randamentul este $η = \frac{L}{Q _{1}} = 1 - \frac{∣ Q _{2} ∣}{Q _{1}}$ , mereu subunitar.
Ciclul Carnot, format din două izoterme și două adiabate reversibile, are $η_{C} = 1 - \frac{T _{2}}{T _{1}}$ , cu temperaturi în kelvini.
Niciun motor care lucrează între aceleași surse nu depășește randamentul ciclului Carnot; randamentul $100%$ ar cere $T_{2} = 0 K$ .
Puterea unui motor este $P = n L$ , cu $n$ numărul de cicluri efectuate într-o secundă.