同 JE克劳修斯(1822-1888
同 学 们 好 J.E克劳修斯(1822-1888)
大学物理 第五节热力学第二定律 热力学第一定律:能量转换和守恒定律 凡违反热力学第一定律的过程不可能发生。 第一类永动机不可能成功! 是否凡遵从热力学第一定律的过程一定发生? 功热转换 热传导能量转换有一定方向和限度 扩散 热力学第二定律:描述自然界能量转换的方向和限度。 用否定形式表述 特征表述方式多样 统计意义 反证法 第2页共19页
大学物理 第2页 共19页 第五节 热力学第二定律 热力学第一定律：能量转换和守恒定律 凡违反热力学第一定律的过程 不可能发生。 ——第一类永动机不可能成功！ 是否凡遵从热力学第一定律的过程一定发生？ 功热转换 热传导 扩散…... 能量转换有一定方向和限度 热力学第二定律：描述自然界能量转换的方向和限度。 用否定形式表述 表述方式多样 反证法 统计意义 …... 特征
大学物理 热力学第二定律的两种典型表述及其等效性 1.开尔文表述(K) 从热机角度(热功转换角度)说明能量转换的方向 和限度 *不可能从单一热源吸取热量使之完全转变为有用 功而不产生其他影响。 或: 惟一效果是热全部转换为功的过程是不可能实现的。 单热源热机是不可能制成的。 第二类永动机(7= 是不可能制造成功的。 第3页共19页
大学物理 第3页 共19页 一、热力学第二定律的两种典型表述及其等效性 1.开尔文表述 (K) 从热机角度（热功转换角度）说明能量转换的方向 和限度: * 不可能从单一热源吸取热量使之完全转变为有用 功而不产生其他影响。 或： * 惟一效果是热全部转换为功的过程是不可能实现的。 * 单热源热机是不可能制成的。 T Q A 是不可能制造成功的。 * 第二类永动机 ( = 1)
大学物理 注意理解: 0热力学第一定律和第二定律是互相独立的 比较:第一类永动机: 第二类永动机: 不耗能,只做功Q1=A(Q2=0) 11>100%(7=∞) 7=100 违反热力学第一定律违反热力学第二定律 第4页共19页
大学物理 第4页 共19页 注意理解： 热力学第一定律和第二定律是互相独立的。 比较： 第一类永动机： 第二类永动机： 不耗能，只做功 100% ( = ) 违反热力学第一定律 A ( 0) Q1 = A Q2 = =100% 违反热力学第二定律 A T Q1
大学物理 热力学第二定律并不意味着热不能完全转变为功 例:理想气体等温膨胀 △T=0其他影响 △E=0V>0 T 不违反热力学第二定律 关键词:“无其他影响” 热完全转变为功而且系统和外界均复原是不可能的。 第5页共19页
大学物理 第5页 共19页 热力学第二定律并不意味着热不能完全转变为功 关键词：“无其他影响” 热完全转变为功,而且系统和外界均复原是不可能的。 V 0 例：理想气体等温膨胀 T = 0 其他影响 E = 0 Q = A 不违反热力学第二定律 T