Доказательство теоремы Карно (для доцента Олега Сазонова и других теоретических физиков)

 

Недавно я обещал показать доценту от физики Олегу Сазонову ошибки в «доказательствах» теоремы Карно. Вот теперь я исполняю своё обещание.

 

Наиболее адекватным следует считать «доказательство» теоремы Карно, приведенное физиками-теоретиками Д. Тер Хааром и Г. Вергеландом в книге «Элементарная термодинамика», так как любые другие доказательства – через «энтропию», вообще лишены элементарного здравого смысла:

 

 

 

Самая первая грубейшая, можно сказать, «детская» ошибка – в самом же первом уравнении (2.14), после чего всё дальнейшее доказательство попросту теряет свой смысл.

 

Объясняю суть.

 

Смотрим pV-диаграмму цикла Карно (обозначения на диаграмме соответствуют обозначениям, введенным самим Сади Карно):

 

 

 

Процессу А – изотермическому расширению при температуре T2 с изменением объёма от V1 до V2 (по Тер Хаару и Вергеланду) соответствует изотерма D-E.

 

Тер Хаар и Вергеланд утверждают, будто бы во время процесса А все тепло, полученное от резервуара при температуре T2, превращается во внешнюю работу

 

Q2 = ИНТ от (1) до (2) от (P) по (dV)                      (уравнение 2.14)

 

(ИНТ в данном случае – оператор определенного интеграла)

 

Применительно к опубликованной pV-диаграмме уравнение 2.14 выглядит так:

 

Q2 = ИНТ от (ik) до (cd) от (p) по (dV)

 

А теперь посмотрим на это утверждение внимательней.

Предположим, идеальный газ внутри некоего цилиндра с поршнем находится в некоем состоянии D, имея при этом давление pik, объём Vikи температуру T2.

 

Из этого состояния газ внутри цилиндра может расширяться либо изотермически, в соответствии с изотермой D-E, получая при этом «от резервуара» некое количество теплоты Q2 а может, в частности, расширяться и адиабатно¸ без всякого теплообмена – в соответствии с адиабатой D-C. В случае адиабатного расширения газ внутри цилиндра не получает ни от кого и никому не передает теплоту, т.е. в случае адиабатного расширения ΔQ= 0.

 

Поэтому величина Q2, которую получает газ в случае изотермического расширения, равна разности двух интегралов:

 

Q2 = ИНТ от (ik) до (cd) от (pизотермическое) по (dV) – ИНТ от (ik) до (ef) от (pадиабатное) по (dV)

 

Отсюда следует, что всё последующее доказательство «теоремы Карно» – полнейшее фуфло.

 

Теперь представляю учёному доценту Олегу Сазонову возможность опровергнуть меня.