第十章
热力学第二定律
热力学第二定律
定义:若一个过程可以反向进行并返回到原状态,且系统和外界都不发生变化,则该过程称为可逆过程
§10-1自然过程的方向
落叶永离,覆水难收
生米煮成熟饭
功热转换是不可逆的
功可以自动地转变为热,热不能自动地转变为功
§10-1自然过程的方向
热传导是不可逆的
热量从高温物体传向低温物体的过程是不可逆的
气体自由膨胀是不可逆的
生命过程是不可逆的
一切实际过程都是不可逆过程
§10-1自然过程的方向
不可逆缘由
功热转换:存在摩擦耗散
热传导:热学不平衡
气体自由膨胀:力学不平衡
生命过程:复杂的不平衡过程
无摩擦的准静态过程是可逆的
§10-1自然过程的方向
§10-2不可逆的相互依存
宏观过程的不可逆性的一条重要规律是:它们都是相互依存的。
即:一种实际宏观过程的不可逆性保证了另一种过程的不可逆性。
后者说:如果一种实际过程的不可逆性消失了,其他的实际过程的不可逆性也就随即消失了。
假如功的不可逆性消失了
热量由高温传向低温的不可逆性也就消失了
搅拌器
Q
A
热库T0
假想装置
T〉T0
热库T0
T
§10-2不可逆的相互依存
假如热量由高温传向低温的不可逆性消失
则功变热的不可逆性也消失了
热库T1
热库T2
Q2
Q2
Q2
Q1
A
§10-2不可逆的相互依存
理想气体绝热自由膨胀的不可逆消失
功变热的不可逆性也消失了
T
T
T
Q
A
T
Q
A
§10-2不可逆的相互依存
问题:能否制造效率等于100%的热机?
(1851年)
其唯一的效果是热全部变为功的过程的是不可能的。
或第二类永动机是不可能造成的
§10-3 热力学第二定律
及微观意义
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