Можно ли нагреть тело с помощью термоэлектронной эмиссии?

[romanov88]

Берем цилиндр из вольфрама. В нем подвешиваем стержень из графита. Откачиваем воздух и завариваем.
Далее помещаем его в вулкан =) Или куда еще.
Пусть t - температура окружающей среды.

Так вот. При обычных процессах графит нагреется до t за счет излучения тепловой энергии вольфрамом.
Но у нас же еще будут вылетать электроны, обладающие большой кинетической энергией. И они при столкновении с графитом должны передать часть своей энергии.

Графит должен нагреться выше t. При этом за счет теплового излучения он начнет отдавать тепловую энергию вольфраму. И при какой-то температуре установится баланс Q от электронов = Q потери при излучении.
Вольфрам же при эмиссии электронов должен охлаждаться и отнимать теплоту как от внешнего источника, так и от нагретого графита.

Правильно ли я думаю? Учил физику давно и почти всё забыл и не понимаю в чем ошибка мышления.
Просто при такой логике мы получаем разность температур из которой можно получить э/э. А это вроде как нарушение второго закона термодинамики... когда вся тепловая энергия может быть преобразована в э/э.

[Pphantom]

И зачем Вам еще какая-то разность температур, когда и так готовый источник тока получился? Электроны сами собой вылетают из вольфрама и прилетают в графит, вольфрам получает положительный заряд, графит - отрицательный, остается только контакты вывести и можно ток снимать.

Да и стартовая разность температур не нужна. Достаточно просто взять вольфрам и засунуть в него графит, и та же схема будет обеспечивать тот же результат.

[romanov88]

Pphantom в сообщении #1213633 писал(а):

И зачем Вам еще какая-то разность температур, когда и так готовый источник тока получился? Электроны сами собой вылетают из вольфрама и прилетают в графит, вольфрам получает положительный заряд, графит - отрицательный, остается только контакты вывести и можно ток снимать.

Да и стартовая разность температур не нужна. Достаточно просто взять вольфрам и засунуть в него графит, и та же схема будет обеспечивать тот же результат.

Разве без охлаждения анода такое будет работать? Просто мне интересна возможность преобразования тепловой энергии в э/э без холодильника, т.е. без потерь. Конечно же я не думаю, что такое возможно при низких температурах)

[Pphantom]

romanov88 в сообщении #1213635 писал(а):

Разве без охлаждения анода такое будет работать?

Нет, естественно. К сожалению, смайлик "сарказм" в комплекте отсутствует.

romanov88 в сообщении #1213635 писал(а):

Просто мне интересна возможность преобразования тепловой энергии в э/э без холодильника, т.е. без потерь.

Т.е. про второе начало термодинамики Вы знаете, но Вам все же интересно, как его можно нарушить?

romanov88 в сообщении #1213635 писал(а):

Конечно же я не думаю, что такое возможно при низких температурах)

А в чем принципиальная разница?

[romanov88]

Pphantom в сообщении #1213638 писал(а):

Нет, естественно. К сожалению, смайлик "сарказм" в комплекте отсутствует.

Могли бы и нормально ответить или не писать.

[Xey]

romanov88 в сообщении #1213631 писал(а):

Вольфрам же при эмиссии электронов должен охлаждаться и отнимать теплоту как от внешнего источника, так и от нагретого графита.

Два материала с разной работой выхода находятся при одинаковой температуре. Их потенциалы не будут равны .
Можно подсоединять лампочку (для простоты вольфрамовыми проводами). Ток не пойдет, потому что кроме различной работы выхода в цепи окажется и термоконтактная разность потенциалов (термопара) в которой , возникнет такая же разность потенциалов , но другого знака (при условии равенства температур).

Рисуйте разбирайтесь.

[AnatolyBa]

С поверхности графита тоже будет термоэлектронная эмиссия. Эмиссия зависит от работы выхода. Предположим, из вольфрама эмиссия больше (не уверен, что это так, но лень смотреть в справочники). Тогда, вначале действительно некоторое количество электронов достигнет графитового стержня, тот зарядится отрицательно и возникнет разность потенциалов препятствующая дальнейшему перелету электронов. В установивщемся режиме передачи энергии через электроны не будет. Т. е. будут два встречно направленных и равных по величине потока энергии - от вольфрама к графиту и наоборот.
Конечно, хорошо бы показать это все количественно, но это громоздко и утомительно.

[Pphantom]

AnatolyBa в сообщении #1213675 писал(а):

В установивщемся режиме передачи энергии через электроны не будет. Т. е. будут два встречно направленных и равных по величине потока энергии - от вольфрама к графиту и наоборот.

Причем от соотношения температур (равно как и их величин) сам факт установления равновесия никак не зависит.

[GraNiNi]

romanov88 в сообщении #1213631 писал(а):

Так вот. При обычных процессах графит нагреется до t за счет излучения тепловой энергии вольфрамом.
Но у нас же еще будут вылетать электроны, обладающие большой кинетической энергией. И они при столкновении с графитом должны передать часть своей энергии.
Графит должен нагреться выше t.

Доля кинетической энергии электронов, по сравнению с тепловым потоком, излучаемым нагретой поверхностью, не превышает сотых долей процента, а изменение температуры - сотых долей градуса.