Формулировка Томсона (Кельвина). Невозможен круговой процесс, единственным результатом которого было бы совершение работы за счет теплоты, взятой от одного какого-либо тела.

Формулировка Клаузиуса. Невозможен круговой процесс, единственным результатом которого был бы переход тепла от более холодного тела к более нагретому.

Теорема. Формулировки Томсона и Клаузиуса эквивалентны.

Доказательство. Пусть существует машина Томсона. Тогда производимую этой машиной работу можно передать термостату с более высокой температурой.

Пусть существует машина Клаузиуса. Возьмем обыкновенную тепловую машину М, работающую между резервуарами с температурами и и производящую работу . Параллельно ей включили машину Клаузиуса так, чтобы она отбирала всю теплоту , переданную резервуару машиной , и возвращала в резервуар . В итоге состояние резервуара , по завершении цикла не меняется. Получаем машину Томсона.

Комментарии