热由高温物体流入低温物体,最后温度 均衡。要想使它们恢复原状,必须设想能从 某一物体吸热降温,使其降到原来的温度, 将所吸的热量完全转化为功,然后把这些功 再转变成热量,从而使另一物体的温度升高 到原来的温度。但由于热完全转化为功而不 留下影响是不可能的,所以这个设想的过程 也不可能实现。 T1>T2 T1 T2 T3 T3
16 热由高温物体流入低温物体,最后温度 均衡。要想使它们恢复原状,必须设想能从 某一物体吸热降温,使其降到原来的温度, 将所吸的热量完全转化为功,然后把这些功 再转变成热量,从而使另一物体的温度升高 到原来的温度。但由于热完全转化为功而不 留下影响是不可能的,所以这个设想的过程 也不可能实现。 Q W
自发变化是否可逆的问题,或是否可以 使体系和环境都完全复原而不留下任何影响 的问题,都可以转换为能否“从单一热源吸 热,全部转化为功,而不引起其他变化”的 问题。 3.自发过程进行的限度-平衡态 可逆过程(特点)是以无限小的变化进行 的,整个过程进行的无限慢,可理解为是一 连串非常接近平衡的状态所构成。从这个意 义上讲,在有限的时间、空间内,可逆过程 即为平衡过程
17 自发变化是否可逆的问题,或是否可以 使体系和环境都完全复原而不留下任何影响 的问题,都可以转换为能否“从单一热源吸 热,全部转化为功,而不引起其他变化”的 问题。 可逆过程(特点)是以无限小的变化进行 的,整个过程进行的无限慢,可理解为是一 连串非常接近平衡的状态所构成。从这个意 义上讲,在有限的时间、空间内,可逆过程 即为平衡过程。 3.自发过程进行的限度--平衡态
4.热力学第二定律 表述有多种: (1)克劳修斯说法:“热不能自动从低 温物体流向高温物体” (2)开尔文说法:“不可能从单一热源 吸热使之完全变为功,而无其它变 幽永动机说法:“第二类永动机是不 能造成的
18 4. 热力学第二定律 表述有多种: (1) 克劳修斯说法:“热不能自动从低 温物体流向高温物体”。 (2)开尔文说法:“不可能从单一热源 吸热使之完全变为功,而无其它变 化(3)”。永动机说法:“第二类永动机是不 能造成的
第二类永动机是一种能够从单一热 源吸热,并将所吸收的热全部变为功而 无其它影响的机器。它并不违反能量守 恒定律,但却永远造不成。为了区别于 第一类永动机,称之为第二类永动机。 各说法的一致性: 可以证明热力学第二定律的克劳修 斯说法和开尔文说法等表述是一致的
19 第二类永动机是一种能够从单一热 源吸热,并将所吸收的热全部变为功而 无其它影响的机器。它并不违反能量守 恒定律,但却永远造不成。为了区别于 第一类永动机,称之为第二类永动机。 可以证明热力学第二定律的克劳修 斯说法和开尔文说法等表述是一致的。 各说法的一致性:
§3.3 熵、熵增原理 1.卡诺定理 nR=-W/Q1=(T1T2)/T1 在T,和T,两热源间工作的所有热机 中,可逆热机的效率最大。 可以证明:若 T,热源 1e. 违反卡诺定理,必 (可) 某 可 W(可) 违反热力学第二定 Q,(可) 律。 T,热潭 00
20 1.卡诺定理 在T1和T2两热源间工作的所有热机 中,可逆热机的效率最大。 可以证明:若 违反卡诺定理,必 违反热力学第二定 律。 R = -W/Q1 = (T1 -T2 )/T1 §3.3 熵、熵增原理