[科普中國]-無效能

定義

在給定環(huán)境(T0，P0)下，能量可轉(zhuǎn)變?yōu)橛杏霉Φ牟糠址Q為有效能，余下的不能轉(zhuǎn)變?yōu)橛杏霉Φ牟糠址Q為無效能。2

計算對于恒溫?zé)崃縌，其有效能部分為

無效能部分則為

當(dāng)熱量Q的溫度降至環(huán)境溫度T0時，則全部熱量都變成無效能，即EXQ=0，AN=Q。因此，環(huán)境溫度T0下的熱量是不能轉(zhuǎn)化為功的。

處于某狀態(tài)的焓H，可以根據(jù)穩(wěn)定流動過程的物系有效能計算式求取

則其無效能為2

與有效能系統(tǒng)的總能量E由有效能(EX)與無效能(AN)兩部分組成，即
E=EX+AN
dE=d(EX+AN)

根據(jù)熱力學(xué)第一定律，系統(tǒng)的總能量是守恒的，因此

dE=d(EX+AN)=0。

根據(jù)熱力學(xué)第二定律，對于不可逆過程，有效能要減少；只有可逆過程，有效能才是守恒的。不可逆過程總能量守恒而有效能減少，那么無效能必定要增加。有效能減少的量就是無效能增加的量，即

dEX=-dAN2