Question

Почему КПД тепловой машины не может быть равен 1

Answer 1

Потому что существуют потери мощности, иначе это был бы вечный двигатель, а такой двигатель никто не способен создать 

Answer 2

КПД (коэффициент полезного действия) тепловой машины не может быть равен 1 по ряду фундаментальных физических причин, связанных со вторым законом термодинамики. Этот закон устанавливает ограничение на максимально возможный КПД тепловых машин.

1. Второй закон термодинамики утверждает, что невозможно создать машину, которая будет полностью преобразовывать внутреннюю энергию теплоты в механическую работу без каких-либо потерь. Всегда существуют потери энергии в виде тепла, которые называются потерями КПД. Другими словами, всегда существует некий уровень тепловых потерь, который препятствует достижению КПД равного 1.

2. Для многих тепловых процессов, таких как обратимые процессы Карно, существует теоретически максимально возможное значение КПД, которое можно достичь при определенных условиях (например, при определенных температурных различиях). Однако это значение всегда меньше 1, и оно зависит от температурных параметров системы.

3. Энтропия, которая является мерой беспорядка в системе, также связана с вторым законом термодинамики. Второй закон гласит, что энтропия всегда увеличивается в изолированной системе, и это приводит к неизбежному увеличению потерь энергии и снижению КПД при прохождении тепловых процессов.

Таким образом, второй закон термодинамики устанавливает фундаментальное ограничение для КПД тепловых машин, и это ограничение состоит в том, что КПД не может быть равен 1. Всегда существуют потери энергии и ограничения, которые препятствуют достижению идеального КПД равного 1 в реальных физических системах.