È impossibile escogitare un dispositivo ciclicamente operativo che, senza altro effetto, assorbe l'energia da un singolo serbatoio termico e offra una quantità equivalente di lavoro.
Questa affermazione significa essenzialmente che non è possibile creare una macchina per il movimento perpetuo del secondo tipo , che opererebbe convertendo continuamente il calore da un'unica fonte in lavoro senza altre modifiche.
Ecco una rottura della dichiarazione:
* Dispositivo operativo ciclicamente: Il dispositivo funziona in un ciclo, tornando allo stato iniziale dopo ogni operazione.
* serbatoio termico singolo: Il dispositivo interagisce solo con un'unica fonte di calore.
* Assorbe l'energia: Il dispositivo prende calore dal serbatoio.
* offre una quantità equivalente di lavoro: Il dispositivo produce una quantità di lavoro pari al calore assorbito.
Conseguenze della dichiarazione Kelvin-Planck:
* Il calore non può essere completamente convertito in lavoro: Ci sarà sempre un po 'di calore di scarto generato.
* Fuggi di calore da caldo a freddo: Affinché il calore fluisca da un serbatoio più freddo a un serbatoio più caldo, è necessario eseguire ulteriori lavori.
* Limitazioni di efficienza: L'istruzione Kelvin-Planck stabilisce un limite all'efficienza dei motori di calore, definendo l'efficienza di Carnot come massima efficienza possibile.
Esempio illustrativo:
Immagina un dispositivo che estrae continuamente il calore dall'oceano e lo converte in elettricità per alimentare una casa. Questo dispositivo violerebbe la dichiarazione di Kelvin-Planck perché converterebbe il calore da un'unica fonte in lavoro senza nessun altro effetto.
La dichiarazione di Kelvin-Planck è un principio fondamentale in termodinamica che spiega la direzione del flusso di energia e stabilisce limiti alla conversione del calore in lavoro.