等温变化与热力学第二定律矛盾吗?

题目

等温变化与热力学第二定律矛盾吗?
等温变化中温度不变,由E=0.5*i*nRT,则内能不变,再由△E=Q+W,则Q=-W,即吸收的热量全部用来对外做功,这不是与热力学第二定律相矛盾吗?是不是要实现等温变化需要什么装置呢?要不然不引起其他变化岂不是与第二定律“只从单一热源吸收热量全部用来对外做功而不引起其他任何变化的过程是不存在的”相矛盾吗?

答案

不矛盾,机械能可以全转化为内能,内能不能全转化为机械能而不产生其他影响,所以你的公式只能正着说,反过来就错了
你的想法正和第二类永动机一样啊!从单一热库吸收能量(以发动机为例),产生热量不可能全变成机械能,因为低温热库会吸收热量,就象汽车尾气一定会比空气温度高一样,不论怎么努力,都不可能使做工后的尾气等于室温,也必定有热量的浪费,新江苏教材物理3-3有解释的