Wärme zum Arbeiten oder thermische Energie zum Arbeiten?

Ein System besteht aus verschiedenen Energieformen wie thermische Energie, mechanische Energie, chemische Energie, Kernenergie usw. Wenn diese Energien auf ein anderes System übertragen werden sollen (nennen Sie es System 2), kann dies entweder als Wärme oder als Arbeit (bzw Masse, aber hier nehme ich den Systemansatz) und wieder am anderen System (System 2) wird es als eine der Energieformen (thermisch, mechanisch, chemisch usw.) gehalten (ändern).

Wenn also der zweite Hauptsatz impliziert, dass Wärme nicht vollständig in Arbeit umgewandelt werden kann, impliziert dies tatsächlich, dass thermische Energie eines Systems nicht vollständig als Arbeit auf ein anderes System übertragen werden kann? Oder bedeutet es, dass Energie, die als Wärme übertragen wird, nicht in Energieübertragung als Arbeit während der Übertragung umgewandelt werden kann?

Es kann nicht um die Qualität der Energie gehen, da Wärme und Arbeit keine Energie sind, sondern lediglich Energieübertragung beinhalten.

Antworten (2)

Der 2. Hauptsatz impliziert, dass Wärme in einem Kreisprozess nicht vollständig in Arbeit umgewandelt werden kann . Offensichtlich kann Wärme in Arbeit umgewandelt werden, wenn der Prozess nicht zyklisch sein muss. Ein Beispiel ist die isotherme reversible Expansion eines idealen Gases.

Ja ... aber kann Wärme nicht in Arbeit umgewandelt werden oder thermische Energie kann nicht in Arbeit im Kreisprozess umgewandelt werden?
Wie definieren Sie den Begriff „Wärmeenergie“? Ist es die innere Energie U?
Ich würde sagen, der mikokinetische Energiegehalt des Systems (fühlbarer und latenter Wärmegehalt des Systems).
Thermische Energie ist ein Teil der inneren Energie, würde ich verstehen.
Thermische Energie, wie Sie sie beschreiben, ist genau innere Energie. Da in einem zyklischen Prozess die innere Energie eine Funktion des Zustands ist, ist die Änderung der inneren Energie über jeden Zyklus Null. Wir sprechen also in Ihrer Aussage zum 2. Hauptsatz von Wärme und Arbeit. Die genaue Aussage des zweiten Hauptsatzes (Moran et al, Fundamentals of Engineering Thermodynamics) lautet wie folgt: Es ist für kein System möglich, in einem thermodynamischen Zyklus zu arbeiten und eine Nettoenergiemenge durch Arbeit an seine Umgebung abzugeben, während es Energie durch Wärme erhält Transfer aus einem einzigen Wärmereservoir.

@Chester Miller Wenn also Energie auf ein System übertragen wird (als Wärme oder Arbeit) und keine Energie von diesem System übertragen wird, wird die an das System übertragene Energie als eine der Energieformen des Systems gespeichert, dh erhöht die Energie des Systems (die thermische Energie, mechanische Energie, chemische Energie usw. sein kann). Wenn die Energieübertragung als Arbeit erfolgte, kann diese vollständig entweder als mechanische Energie des Systems oder als thermische Energie des Systems gespeichert werden (andere Energie des Systems werden wir nicht berücksichtigen). Aber wenn die Energieübertragung als Wärme erfolgt ist, kann diese vollständig als thermische Energie des Systems gespeichert werden, aber die übertragene Energie kann nicht vollständig als mechanische Energie gespeichert werden.

Konnte das ganze nicht als Kommentar posten
Es kann auch vollständig als mechanische Energie (z. B. potenzielle Energie) im System gespeichert werden, wenn im System Geräte enthalten sind, um die Umwandlung zu implementieren).
@ChesterMiller Vielen Dank, dass Sie sich die Zeit genommen haben zu antworten. Ich muss etwas Neues verstehen.
Wärme zum Arbeiten oder thermische Energie zum Arbeiten?
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