《大学物理》8.5 热力学第二定律.ppt

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1、一.可逆过程与不可逆过程满足能量守恒的过程一定会实现吗？1.自然过程进行的方向性（1）热功转换不可逆热刹车摩擦生热。烘烤车轮，车不开。8.5热力学第二定律（2）热传导不可逆热量不能自动从低温高温（3）扩散不可逆自由膨胀，不可自动收缩2.可逆过程与不可逆过程(1)可逆过程其逆过程能使一切恢复原状的过程。例如:真空中的单摆,无摩擦耗散的准静态过程。理想的卡诺循环。(2)不可逆过程其逆过程不能使一切恢复原状的过程。例如:自然界的一切自发过程都是不可逆的。高处东西自由下落。气体扩散。生命的生老病死。二.热力学第二定律描述自然宏观过程按一定方向进行的规律定律

2、的两种表述1.开尔文表述(从热功转换的方向性)不可能只从单一热源吸收热量，使之完全转化为功而不引起其它变化。说明(1)吸收的热量可以转化为功（热机）。(2)吸收的热量可以完全转化为功（等温膨胀）。2.克劳修斯表述不可能把热量从低温传向高温物体而不引起其它变化。(从热传递的方向性)说明热量可以从低温物体传向高温物体(致冷机)。(2)热力学第二定律开尔文表述的另一叙述形式:第二类永动机不可能制成。热功转化具有方向性。3.两种表述等价性假设开尔文表述不成立克劳修斯表述不成立高温热源低温热源(1)假设开尔文表述不成立证明（用反证法）(2)假设克劳修斯表述不成

3、立开尔文表述不成立类似证明克劳修斯表述不成立三.卡诺定理高温热源低温热源1.在温度分别为T1与T2的两个给定热源之间工作的一切可逆热机，其效率相同，都等于理想气体可逆卡诺热机的效率，即2.在相同的高、低温热源之间工作的一切不可逆热机，其效率都不可能大于可逆热机的效率，即减少热机循环的不可逆性，（减少摩擦、漏气、散热耗散因素）要增大热源的温差是任何热机效率的最高极限重点1.可逆过程,不可逆过程2.热力学第二定律