![[macchina-termica.png]] ==$Q_1$ è sempre negativo==. L'efficenza di una macchina, espressa senza unità di misura, si calcola tramite la seguente formula: $$\eta=\frac{L}{Q_2}=\frac{Q_2-|Q_1|}{Q_2}$$ $\eta$ è una lettera greca detta `eta` $\eta$ non può essere $>$ di $1$ , altrimenti si andrebbe contro il [[2° Principio]] Se $\eta$ fosse $=1$ allora sarebbe una macchina "anti - Kelvin". In tutto ciò $Q_2$ è la sorgente calda mentre $Q_1$ e quella fredda. $$\eta=\frac{Q_2-|Q_1|}{Q_2} = \frac{Q_2}{Q_2}-\frac{|Q_1|}{Q_2} = 1 - \frac{|Q_1|}{Q_2}$$ Ed essendo $Q_1$ sempre diverso da $0$ ciò dimostra perchè $\eta < 1$. In questo caso si può dimostrare che $$\eta_r =1-\frac{|Q_1|}{Q_2} = 1 - \frac{T_1}{T_2}$$ $\eta_r$ indica l'efficenza nelle macchine reversibili. > La macchina reversibile è una macchina che può far tornare la sostanza dallo stato finale allo stato iniziale. # Rendimenti tra reversibile e irreversibile Il rendimento di una macchina reversibile è $>$ di quello di una macchina irreversibile se esse lavorano con le stesse temperature: $$\eta_s<\eta_r$$ con $\eta_s$ come l'efficacia di una macchina irreversibile. Questa formula è data dal teorema di Carnot ## Dimostrazione per assurdo del teorema di Carnot ![[Dimostrazione-Carnot.png]] Se $\eta_r < \eta_s$: Immaginiamo di avere 2 macchine: R, S; che operano alle stesse temperature tra $T_2$ e $T_1$ ed estraggono entrambe $Q_2$. $L=Q_2-|Q_1|$ R: $T_2 \to Q_2$ che produce $L^R$ e $-Q_1^R$. Quest'ultimo va dentro $T_1$. S: $T_2 \to Q_2$ che produce $L^S$ e $-Q_1^S$. Quest'ultimo va dentro $T_1$. $$L^R=Q_2-|Q_1^R|$$ $$L^S=Q_2-|Q_1^S|$$ Quindi $$\eta^R=1-\frac{Q_1^R}{Q_2}$$ $$\eta^S=1-\frac{Q_1^S}{Q_2}$$ Sostituendo in $\eta^r<\eta^s$. $$1-\frac{Q_1^R}{Q_2} > 1-\frac{Q_1^S}{Q_2} \to |Q_1^S|<|Q_1^R|$$ quindi: $$Q_1^R - Q_1^S >0$$ La reversibile può essere invertita, e quindi ora diventa -R. $$L_{tot}=L_S-L_R = Q_2-|Q_1^S|-(Q_2-|Q_1^R|) = -|Q_1^S|+|Q_1^R|$$ Ma, alla fine quindi avendo $L_{tot}=-|Q_1^S|+|Q_1^R|$ per averla non servono veramente 2 contenitori, quindi avendo 1 solo contenitore e creando lavoro è una macchina anti-kelvin. Ciò quindi viola il principio di kelvin, quindi è assurdo e $\eta_R<\eta_S$ e quindi è vero il contrario: $\eta_R>\eta_S$.