功热转换方向性消失今气体可以自动压缩 绝热壁 热+Q 库 T 结论: 各种旬然过程的方向性具有共同的本质。 可选任一自然过程描述旬然过程的方向性
热 A 库 T0 Q 功热转换方向性消失 气体可以自动压缩 各种自然过程的方向性具有共同的本质。 可选任一自然过程描述自然过程的方向性。 绝热壁 Q 结论:
54.3热力学第二定律及其微观意义 、定律的宏观表述 1、克劳修斯( Crisis)表述(1850) 不可能把热量从低温物体传到高温物体而 不引起其它变化。 2、开尔文( Kelvin表述(1851) 不可能从单一热库吸热,使之完全变为有 用功而不产生其宅影响。或,不存在第三 类永动机。 克氏和开氏两种表述等价
§4.3 热力学第二定律及其微观意义 一、定律的宏观表述 不可能把热量从低温物体传到高温物体而 不引起其它变化。 2、开尔文(Kelvin)表述(1851) 或,不存在第二 类永动机。 1、克劳修斯(Clisuis)表述(1850) 克氏和开氏两种表述等价。 不可能从单一热库吸热,使之完全变为有 用功而不产生其它影响
二、热力学第二定律的微观意义 不可逆性的微观本质:一切自然过程总是沿 着分子热运动的无序性增大的方向进行。 例1、功热转换 机械能(电能)→>內能 分子速度方向有序更无序 例2、热传导:□T→[T口 速度大小的更无序 分布较有序
二、热力学第二定律的微观意义 例1、功热转换: 不可逆性的微观本质:一切自然过程总是沿 着分子热运动的无序性增大的方向进行。 分子速度方向有序 更无序 机械能(电能)→ 内能 例2、热传导: 速度大小的 分布较有序 更无序 T1 T2 → T T
例3、气体自由膨胀 位置的分更无序 布较有序 热力学第二定律只适用于大量分子的体系 1023 自动压缩 自动压缩 概率 6 概率~0
例3、气体自由膨胀 三、热力学第二定律只适用于大量分子的体系 位置的分 布较有序 更无序 → 自动压缩 概率 16 1 自动压缩 概率 1023 ~ 0
54热力学概率与自然过程的方向 君不见高堂明镜悲白发,朝如青丝暮成雪? 韶华如流,人生易老,反映的是宏观世界的命 运和情感。 组成生命的各个分子、原子决不担心自己会 老化,它们服从的运动规律是可逆的,对宏观 世界里发生的一切漠不关心。 《热学》赵凯华、罗蔚茵 分子微观运动规律是可逆的,为什么热力学 体糸的宏观过程是不可逆的? 15
15 §4.4 热力学概率与自然过程的方向 “君不见高堂明镜悲白发,朝如青丝暮成雪? 韶华如流,人生易老,反映的是宏观世界的命 ” 运和情感。 组成生命的各个分子、原子决不担心自己会 老化,它们服从的运动规律是可逆的,对宏观 世界里发生的一切漠不关心。 —《热学》赵凯华、罗蔚茵 分子微观运动规律是可逆的,为什么热力学 体系的宏观过程是不可逆的?