热力学第二定律及熵.pptVIP

热力学第二定律及熵 引入： 任何物体都具有内能，在地球上贮存量十分丰富的海水总质量约达1.4×1018吨，它的温度只要降低0.1℃，就能释放相当于1800万个功率为100万千瓦的核电站一年的发电量，而人类都不能利用这种“新能源”，究其原因，是因为违背了物理学的一个基本定律． 一、自然过程的方向性 1、水往低处流 2、覆水难收 3、破镜难圆 4、一滴墨水滴入水中会均匀散开 5、两种气体放在一起自动扩散形成均匀的混合气 二、热传递的方向性 热传导的过程可以向一个方向自发地进行（热量从高温物体自发地传给低温物体）；但向相反的方向不会自发地产生（热量不会自发地从低温物体传给高温物体），只有在外界的帮助才能进行 三、热力学第二定律 热力学第二定律的两种常见表述 四、第二类水动机 例1 :下列所述过程是可逆的，还是不可逆的？ A.气缸与活塞的组合内装有气体，当活塞上没有外加压力，活塞与气缸间没有摩擦，气体缓慢地膨胀时； B.上述装置，当活塞上没有外加压力，活塞与气缸上摩擦很大，使气体缓慢地膨胀时； C.上述装置，没有摩擦，但调整外加压力，使气体能缓慢地膨胀时； D.在一绝热容器内盛有液体，不停地搅动它，使它温度升高； E.在一传热容器内盛有液体，容器放在一恒温的大水池内，液体不停地搅动，可保持温度不变； F.在一绝热容器内，不同温度的液体进行混合； G.在一绝热容器内，不同温度的氦气进行混合； 例题： 　根据热力学第二定律，下列判断正确的是（ ） A．电流的能不可能全部变为内能 B．在火力发电机中，燃气的内能不可能全部变为电能 C．热机中，燃气内能不可能全部变为机械能 D．在热传导中，热量不可能自发地从低温物体传递给高温度物体． * 不可逆过程 吸收热量 放出热量 对外做功 高温热源 工作物质 低温热源 热转变为功这一热现象是不可逆的，具有方向性 功转化为热这一热现象也是不可逆的，具有方向性 凡是与热现象有关的宏观过程都是不可逆的，具有方向性。 （1）克劳休斯表述：不可能使热量从低温物理传向高温物体而不引起其他变化。 （按热传递的方向性来表述） （2）开尔文表述：不可能从单一热源吸收热量使之全部用来做功而不引起其他变化。 （按机械能与内能的转化过程的方向性表述） 1．第二类永动机：人们把想象中能够从单一热源吸收热量，全部用来做功而不引起其他变化的热机叫做第二类永动机． 2．第二类永动机不可能制成 表示机械能和内能的转化过程具有方向性．尽管机械能可以全部转化为内能，内能却不能全部转化成机械能，同时不引起其他变化． BCD *