关键词:“无其它影响” 热完全转变为功,而且系统和外界均复原是不可能的。 ②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: ≥W W 不耗能,只做功 Q1=W(Q2=0) 7>100%(7=∞) 1=100 违反热力学第一定律违反热力学第二定律
②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W 1 2 Q W Q = = ( 0) =100% 违反热力学第二定律W T Q1 关键词:“无其它影响” 热完全转变为功,而且系统和外界均复原是不可能的
③热力学第二定律指出了热功转换的方向性 功_自发 热100%转换 热非自发 功不能100%转换 3.克劳修斯表述(C) 从致冷机角度(热传导角度)说明能量转换的方 向和限度: a)不可能把热量从低温物体自动 传到高温物体而不引起外界的 变化。 ∥=0 b)w=0 02=Q e= 的致冷机是不可能成功的 c)第二类永动机是不可能实现的
3. 克劳修斯表述 (C ) 从致冷机角度(热传导角度)说明能量转换的方 向和限度: a)不可能把热量从低温物体自动 传到高温物体而不引起外界的 变化。 c)第二类永动机是不可能实现的。 2 0 2 1 Q W Q Q e W = = = = 的致冷机是不可能成功的。 b) Q W=0 T1 T2 Q ③热力学第二定律指出了热功转换的方向性 功 自发 热 100 % 转换 热 非自发 功 不能 100% 转换
注意理解: ①热力学第二定律并不意味着热量不能从低温物体传 到高温物体 例:电冰箱 关键词:“自动”即热量从低温物体传到高温 物体不能自发进行,不产生其它影响。 ②热力学第二定律指出了热传导方向性 高温自动 低温 低非自动 高温(外界做功) 4.两种表述的等效性 正定理:如果K成立,C一定成立
②热力学第二定律指出了热传导方向性: 高温 自动 低温 低温 非自动 高温 (外界做功) 关键词:“自动” 即热量从低温物体传到高温 物体不能自发进行,不产生其它影响。 例:电冰箱 注意理解: ①热力学第二定律并不意味着热量不能从低温物体传 到高温物体。 4.两种表述的等效性 正定理:如果 K 成立,C 一定成立
逆定理:如果C成立,K一定成立 否定理:如果K不成立,C一定不成立 逆否定理:如果C不成立,K一定不成立 用反证法证明后两项 ①如果K不成立,则存在单热源热机,建立如图联合 循环: 总效果: 系统从低温热源(T2)吸热: y=0+=+ O 系统向高温热源(T})放热: 2+22-21 无其它影响,故C不成立
逆定理:如果 C 成立,K 一定成立 否定理:如果 K 不成立,C 一定不成立 逆否定理:如果 C 不成立,K 一定不成立 •用反证法证明后两项 ①如果 K不成立,则存在单热源热机,建立如图联合 循环: 无其它影响,故 C 不成立 总效果: T1 T2 Q2 Q1 W Q1 = W Q Q Q 2 1 2 + = + 系统从低温热源 (T2 ) 吸热: Q2 系统向高温热源 放热: Q Q Q Q 1 2 1 2 + − =1 (T )
②如果C不成立,则存在W=0的致冷机,建立如 图联合循环: 总效果 低温热源(T2)不变 Q W=- 系统对外作功:Q1-2 系统从高温热源(T}) 22 放热:Q-2 T2 无其它影响,故K不成立。 由①,②C、K两种表述等效。 5.热力学第二定律表述的多样性 凡满足能量守恒定律,而实际上又不可实现的过程 均可作为热力学第二定律的一种表述,而且彼此等效
②如果 C 不成立,则存在 W = 0 的致冷机,建立如 图联合循环: 总效果: 低温热源 (T2 ) 不变 无其它影响,故K不成立。 由 ① ,② C、K 两种表述等效。 Q2 Q2 Q2 Q1 W Q Q = − 1 2 T2 T1 5.热力学第二定律表述的多样性 凡满足能量守恒定律,而实际上又不可实现的过程 均可作为热力学第二定律的一种表述,而且彼此等效。 系统对外作功: Q Q 1 2 − 1 系统从高温热源 (T ) 放热: Q Q 1 2 −