Inaccesibilitatea de zero absolut

A doua lege a termodinamicii poate fi folosit pentru construirea unei scară de temperatură termodinamică. Deoarece eficiența ciclului Carnot este independent de mediul de lucru, ciclul reversibil Carnot poate fi utilizat pentru măsurarea temperaturii. Unele corp standard, într-o anumită stare (de exemplu, apă, cu punct de fierbere la presiune atmosferică) este selectată ca încălzitor. Alt corp standard (de exemplu, gheață. Topire la presiunea atmosferica) este ales ca un frigider. Diferența de temperatură și Tx Tn (ele însele temperatură încă necunoscute) este împărțit într-un număr arbitrar de părți, și este setat la un anumit grad (de exemplu, la o sută de părți). Acesta a efectuat ciclul ideal de Carnot cu orice substanță. cantitate măsurată de Q1 termic. împrumutate din încălzitor și Q2 cantitatea de căldură. având în vedere departe un frigider. Conform expresiei pentru eficiența unui motor termic: putem scrie :. Cu, în plus, starea Ts = 100 -lea aproximativ. Obținem două ecuații care definesc și Tx Tn. Dacă luăm acum o necunoscută substanță la temperatura T, și de a folosi ca un încălzitor atunci când același frigider (temperatură Tx), apoi efectuarea unui ciclu Carnot și măsurarea Q1 „și Q2“, putem scrie. Prin urmare, este temperatura dorită. Astfel construite scara de temperatură, așa cum sa dovedit, practic coincide cu scală, obținută prin măsurători cu un termometru cu gaz.

Din ecuația rezultă că temperatura de zero este temperatura la care Q2 = 0 cantitatea de căldură.

În acest caz, eficiența ciclului Carnot ar trebui să fie egal cu unitatea. Deci, cât de mare nu poate deveni (prima lege a termodinamicii), atunci temperatura este cel mai mic rating. Să ne amintim că zero absolut de temperatură - este t = -273,15 0. Conform doua lege a termodinamicii este imposibil să se obțină eficiența unui motor termic, egală cu unul, astfel încât să puteți da o altă formulare a doua lege a termodinamicii: zero absolut este imposibil de atins, în principiu, deși poate fi abordată în mod arbitrar aproape. În prezent, a obținut deja o temperatură de 0,0001 K