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问个热力学第二定律的问题

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一座冰箱、一桶1kg的室温水、室温20度恒定,假设这台冰箱的机械效率100%,且没有任何电路损耗,是一台“完美冰箱”。已知1kg水从0度升到20度需要吸收84000J能量,那么这台完美的冰箱反过来是不是刚好需要84000J电能才能使这桶水降温至0度呢?或者是消耗低于84000J的电能?或者“完美冰箱”根本不消耗电能?
我之前认为冰箱里的水少掉的84000J热能排放到空气中去了,符合能量守恒,所以冰箱应该消耗低于84000J的电能,并且这部分消耗的电能也都排到空气中去了,后来又觉得冰箱得消耗84000J能量才能促使这种转化实现,并且最后可能是168000J的能量排到空气中去,苦恼中,希望不吝赐教,万分感谢!


IP属地:江苏1楼2021-04-06 16:10回复
    不考虑结冰状态,实验环境略高于标准大气压,冰点在0度之下


    IP属地:江苏2楼2021-04-06 16:20
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      2025-08-08 18:39:47
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      不感兴趣
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      你设定的100%效率没意义也不实际。把水中的热量泵到较高温度的大气中确实需要输入能量。输入能量不直接与水放出的热量相关,可以小于泵出的热量。


      IP属地:北京来自Android客户端4楼2021-04-06 19:25
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        换个问法,一间封闭隔热实验室,放一台1kw功率的隔热家用冰箱,装100kg水完全结冰,消耗电能A,实验室获得热量B,A和B谁大?


        IP属地:江苏6楼2021-04-06 20:22
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          你说的更像热泵
                ——我们仍未知道那天所看见的有机物的名字


          IP属地:贵州来自Android客户端7楼2021-04-06 20:32
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            此贴完结,楼主问题已解决,谢谢4楼和7楼一语中的


            IP属地:江苏8楼2021-04-06 20:41
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              桶升温也要吸收热量


              IP属地:陕西来自Android客户端9楼2021-04-06 22:05
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                热机效率最高只能1-T低/T高,不会达到100%,这是热二律的基础,所以把热量从低温移到高温要额外做功,你所说的“完美冰箱”实际是第二类永动机了,请不要用它来讨论热二律……


                IP属地:天津来自Android客户端10楼2021-04-07 06:26
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