Γιατί η απόδοση ενός ψυγείου μπορεί να είναι μεγαλύτερη από 1
Απάντηση: Η απόδοση μιας θερμικής μηχανής και ενός ψυγείου δεν είναι η ίδια. Επιτρέψτε μου να μιλήσω πρώτα για την εννοιολογική διαφορά. Η απόδοση μιας θερμικής μηχανής αναφέρεται στο W/Q, το οποίο είναι το έργο W που κάνει η θερμική μηχανή προς τον έξω κόσμο στον θερμοδυναμικό κύκλο, διαιρούμενο με τη θερμότητα Q που απορροφάται από τη θερμική μηχανή στην πηγή θερμότητας. Αυτή η τιμή δεν μπορεί να είναι μεγαλύτερη από το 1 είναι το όριο του νόμου διατήρησης της ενέργειας. Η απόδοση του ψυγείου αναφέρεται στο Q/W, το Q είναι η θερμότητα που απορροφάται από την ψυχρή πηγή και το W είναι η εργασία που γίνεται από το εξωτερικό στη θερμική μηχανή στον θερμοδυναμικό κύκλο.
Γιατί η απόδοση ενός ψυγείου μπορεί να είναι μεγαλύτερη από 1
Για να χρησιμοποιήσουμε μια αναλογία, μια θερμική μηχανή είναι σαν ένα ποτάμι (η ροή θερμότητας που ρέει από μια πηγή θερμότητας υψηλής θερμοκρασίας σε μια πηγή ψυχρής χαμηλής θερμοκρασίας) που παρεμποδίζεται και μετατρέπεται σε μηχανική ενέργεια. Ανεξάρτητα από το πόσο ισχυρός είναι ο θερμικός κινητήρας, δεν μπορεί'να κόψει απευθείας όλο το νερό στο ποτάμι και στη συνέχεια να παράγει νερό από τον αέρα.
Αντίστοιχα, το ψυγείο είναι ένας αχθοφόρος υπεύθυνος για τη μεταφορά θερμότητας από μια πηγή κρύου χαμηλής θερμοκρασίας σε μια πηγή θερμότητας υψηλής θερμοκρασίας. Αυτό που κάνει δεν είναι να παρεμποδίζει τη ροή αλλά να τη μεταφέρει. Πρέπει να του πληρώσουμε το"τιμή", δηλαδή να του δώσουμε ενέργεια για να λειτουργήσει, και μετά μπορεί να κουβαλήσει τη θερμότητα. Εφόσον η μηχανική ενέργεια που απορροφάται από το ψυγείο (δηλαδή η εργασία που κάνει ο έξω κόσμος στο ψυγείο) και η θερμική ενέργεια που απορροφάται από την ψυχρή πηγή είναι ίση με τη θερμική ενέργεια που παρέχεται στην πηγή θερμότητας υψηλής θερμοκρασίας, ο νόμος διατήρησης της ενέργειας δεν θα παραβιαστεί. Προφανώς, δεν υπάρχει κανένας περιορισμός ότι"δεν μπορείτε να αναχαιτίσετε απευθείας το ποτάμι και στη συνέχεια να παράγετε νερό από λεπτό αέρα", επομένως η απόδοση του ψυκτικού μέσου μπορεί να είναι μεγαλύτερη από 1.
