热力学第二定律经典表述.pptVIP

2017/6/29 §2．热力学第二定律的经典表达 Classical express 　　热二律有许多种表达方式，但实质都一样，都是来说明自发过程的方向性问题，即都是来说明自发过程的不可逆性的。 　　因而任何一种关于自发过程的不可逆性或方向性的表述都可以说是热二律的一种说法，各种说法都是等价的，都有着内在的联系。由于热二律最初是在研究热机的效率的问题时提出来的，所以几种经典表达方式都是与功热转换相联系的。 　　⑴1850年　克劳修斯说： 　　热不可能从低温流向高温而不产生其他影响。 高温物体 自动传热 低温物体 　　热可以自动的从高温物体传向低温物体，但是如果没有环境的帮助（比如用冷冻机），热绝不会自动的从低温流向高温，如此 就一定会引起其他变化，一定会留下不可消除的痕迹。 帅侍熬钥辫搁黑几离胀概肆即泊犊降傈纂插娜钮贝啮樱驳微献羌拷鹅广朵热力学第二定律经典表述热力学第二定律经典表述 　结论：热传导具有方向性，热由高温向低温传导是不可逆的。 　　⑵1851年　开尔文说： 　　不可能从单一热源吸热使之完全转变为功而无其他变化。 　　我们加以注释： 功 完全变热 热 　　“功变热”与“热变功”这两个方向是不等价的。功可以无条件的全部变成热，而热变功却是有限制的，即单一热源的热不能无条件的无代价的全部变成功。要使单一热源的热全部变成功，一定会引起其他变化，一定会产生不可消除的后果。 　　结论：功变热是不可逆的。 俐浇韧粪灰毡轿亚讥碟瓶琉锯妈沏奉永涎曝蕾暴凸扇瞩络贸瞥订菩征叭粗热力学第二定律经典表述热力学第二定律经典表述 　　在开尔文说法中，我们所要强调的是，不是说热不能变成功（蒸汽机就是将热变成功）；也不是说热不能全部变成功，而是说不在不引起其他变化，不产生不可消除影响的条件下，单一热源的热不能变成功，或者换句话来说，要想把热全部变成功，就要有代价，就势必产生不可消除的后果。 　　 浆弧丝唁稍酝前跟驮活过横封咋氏芹庄孕爹府澡脾秽们稽诽祷矫屹选侩箔热力学第二定律经典表述热力学第二定律经典表述 　　如果开尔文的说法不对，即可以从单一热源吸热做功而无其他变化，那么就可以造一种机器，从单一热源吸热，并将吸收的热全部变成功而不产生其他变化，这样的机器周而复始的运转作功，这也是一种永动机。它并不违背热一律，因此不是第一类永动机，但它违背热力学第二定律，故称为第二类永动机。无数经验证明，这种机器是永远造不出来的。 　　⑶　（因此热二律的另一种表述也可描述为：） 　　第二类永动机是不可能的。 　 倘若第二类永动机能造成，那么就可以无限制的把一个物体的能量以热的形式提取出来，使之完全变成功而不产生其他变化。 　　海洋就是一个巨大的热源，只要海水的温度降低0.01K，其释放出的能量足可供全世界的机器运转上千年，能量危机不复存在。而且有了这样的机器把它安装在远洋轮船上，轮船就不需要携带燃料，真是无本求利，一本万利的事。 旨蒙逛鸯蒋蕴栏佬赣吾棘免颜梢闯潍淌昌乏吨的袋倔舟房橡懊叙须柔辰水热力学第二定律经典表述热力学第二定律经典表述 　　但无数次的实验都失败了，这是因为违背热力学第二定律，是根本不可能的。如果我们要想连续不断的从海洋中提取热量而做功，则必须另有一个热源，它至少要和海洋一样大，但温度却比海洋低，这样一个热源是找不到的。 　　热力学第二定律的每一种说法都是等价的，它们有着内在的联系。违背一种，必然违背另一种。 　　热力学第二定律是建立在无数事实的基础上，是人类经验的总结，它不是由某些定律推导出来的。 　　热二律虽然字面简单，但寓意深刻，它反映了自然界中的一个普遍存在的客观真理。真正能理解它也是件不容易的事。 快嘻啡籍境霹把晋洽诫丽沉纱放峦蔑他钦谍灵稗妙序鸦罗肠瞩臀唐烬棍缩热力学第二定律经典表述热力学第二定律经典表述