A declaração de Kelvin-Planck da Segunda Lei da Termodinâmica é:
É impossível criar um dispositivo de operação ciclicamente que, sem nenhum outro efeito, absorva energia de um único reservatório térmico e oferece uma quantidade equivalente de trabalho. Esta afirmação significa essencialmente que você
não pode criar uma máquina de movimento perpétua do segundo tipo , que operaria convertendo continuamente o calor de uma única fonte em trabalho sem nenhuma outra alteração.
Aqui está um colapso da declaração:
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Dispositivo de operação ciclicamente: O dispositivo opera em um ciclo, retornando ao seu estado inicial após cada operação.
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Reservatório térmico único: O dispositivo interage apenas com uma única fonte de calor.
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absorve energia: O dispositivo leva o calor do reservatório.
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entrega uma quantidade equivalente de trabalho: O dispositivo produz uma quantidade de trabalho igual ao calor absorvido.
Consequências da declaração Kelvin-Planck: *
O calor não pode ser completamente convertido em trabalho: Sempre haverá algum calor gerado pelo calor.
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O calor flui de quente para frio: Para que o calor flua de um reservatório mais frio para um mais quente, um trabalho adicional deve ser feito.
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Limitações de eficiência: A declaração Kelvin-Planck define um limite para a eficiência dos motores térmicos, definindo a eficiência do carnot como a máxima eficiência possível.
Exemplo ilustrativo: Imagine um dispositivo que extrai continuamente o calor do oceano e o converte em eletricidade para alimentar uma casa. Este dispositivo violaria a declaração Kelvin-Planck porque estaria convertendo calor de uma única fonte em trabalho sem nenhum outro efeito.
A declaração de Kelvin-Planck é um princípio fundamental na termodinâmica que explica a direção do fluxo de energia e define limites para a conversão do calor em trabalho.